учня 11 а класу
Світло - електромагнітна хвиля.
У XVII столітті виникло дві теорії світла: хвильова і корпускулярна. Корпускулярну 1 [1] теорію запропонував Ньютон, а хвильову - Гюйгенс. Згідно з уявленнями Гюйгенса світло - хвилі, що поширюються в особливому середовищі - ефірі, що заповнює весь простір. Дві теорії тривалий час існували паралельно. Коли одна з теорій не пояснювала якогось явища, то воно пояснювалося іншою теорією. Наприклад, прямолінійне поширення світла, що приводить до утворення різких тіней не можна було пояснити виходячи з хвильової теорії. Однак на початку XIX століття було відкрито такі явища як дифракція 2 [2] і інтерференція 3 [3], що дало привід для думок, що хвильова теорія остаточно перемогла корпускулярну. У другій половині XIX століття Максвелл показав, що світло - окремий випадок електромагнітних хвиль. Ці роботи послужили фундаментом для електромагнітної теорії світла. Однак на початку XX століття було виявлено, що при випромінюванні і поглинанні світло поводиться подібно до потоку частинок.
Існує кілька способів визначення швидкості світла: астрономічний і лабораторні методи.
Вперше швидкість світла виміряв датський вчений Ремер в 1676 р використовуючи астрономічний метод. Він засікав час, який найбільший з супутників Юпітера Іо перебував у тіні цієї величезної планети. Ремер провів вимірювання в момент, коли наша планета була найближче до Юпітера, і в момент, коли ми перебували небагато (за астрономічними поняттями) далі від Юпітера. У першому випадку проміжок між спалахами склав 48 годин 28 хвилин. У другому випадку супутник спізнився на 22 хвилини. З цього був зроблений висновок, що світла необхідно 22 хвилини, щоб пройти відстань від місця попереднього спостереження до місця справжнього спостереження. Знаючи відстань і час запізнювання Іо він обчислив швидкість світла, яка виявилася величезною, приблизно 300 000 км / с 4 [4].
Вперше швидкість світла лабораторним методом вдалося виміряти французькому фізику Фізо в 1849 р Він отримав значення швидкості світла рівне 313 000 км / с.
За сучасними даними, швидкість світла дорівнює 299 792 458 м / с # 61617; 1.2 м / с.
Отримати картину інтерференції світлових хвиль досить важко. Причина цього в тому, що світлові хвилі, які випромінює різними джерелами, не узгоджені між собою. Вони повинні мати однакові довжини хвиль і постійну різницю фаз в будь-якій точці простору 5 [5]. Рівності довжин хвиль досягти неважко, використовуючи світлофільтри. Але здійснити постійну різницю фаз неможливо, через те, що атоми різних джерел випромінюють світло незалежно один від одного 6 [6].
Проте інтерференцію світла вдається спостерігати. Наприклад, райдужний перелив квітів на мильній бульбашці або на тонкій плівці гасу або нафти на воді. Англійський вчений Т. Юнг першим прийшов до геніальної думки, що колір пояснюється складанням хвиль, одна з яких відбивається від зовнішньої поверхні, а інша # 61630; від внутрішньої. При цьому відбувається інтерференція 7 [7] світлових хвиль. Результат Інтерфом-ренції залежить від кута падіння світла на плівку, її товщини і довжини хвилі.
Було відмічено, що якщо розгойдувати один кінець мотузки з правильно підібраною частотою (інший її кінець закріплений), то до закріпленого кінця побіжить безперервна хвиля, яка потім відіб'ється з втратою напівхвилі. Інтерференція падаючої і відбитої хвилі призведе до виникнення стоячій хвилі, яка буде виглядати нерухомо. Стійкість цієї хвилі удовлетворякт умові:
L = n # 61548; / 2, # 61548; = # 61557; / # 61550 ;. L = n # 61557; / # 61550; ,
де L # 61630; довжина мотузки; n # 61630; 1,2,3 і т.д .; # 61557; # 61630; швидкість розповсюдженням хвилі, яка залежить від натягу мотузки.
Стоячі хвилі збуджуються в усіх тілах здатних здійснювати коливання.
Освіта стоячих хвиль є резонансним явищем, яке відбувається на резонансних або власних частотах тіла. Точки, де інтерференція гаситься, називають вузлами, а точки, де інтерференція посилюється, # 61630; пучностями.
Зміст і список літератури.
світло # 61630; електромагнітна хвиля .......................................... ..2
Пояснення явища інтерференції. Розвиток хвильової теорії світла. Дослідження Френеля з інтерференції і дифракції світла. Перерозподіл світлової енергії в просторі. Інтерференційний досвід Юнга з двома щілинами. Довжина світлової хвилі.
Розкриття суті поняття "дифракція", навчання основним способам спостереження дифракції, її позитивні і негативні сторони для людини. Демонстрація досвіду, який став основою для відкриття нового явища; установка з вимірювання довжини світлової хвилі.
Світло як електромагнітні хвилі Оптика - це вчення про фізичні явища, пов'язаних з поширенням коротких електромагнітних хвиль, довжина яких становить приблизно 10
Застосування інтерференції дуже важливі й великі. світла має найширше застосування для вимірювання довжини хвилі випромінювання, дослідження тонкої структури спектральної лінії, визначення щільності, показників заломлення і дисперсійних властивостей речовин, для вимірювання кутів, лінійних розмірів деталей.
Інтерференція і дифракція хвиль на поверхні рідини. Інтерференція двох лінійних хвиль, кругової хвилі в рідині з її відображенням від стінки. Відображення ударних хвиль. Електромагнітні та акустичні хвилі. Дифракція кругової хвилі на вузької щілини.
У деякому наближенні поведінка порохових газів можна описати за допомогою рівняння Менделєєва # 61630; Клапейрона. Це дозволяє якісно проаналізувати явище пострілу і побудувати графіки залежності тиску газу
Когерентні хвилі. Монохроматичні хвилі різних частот. Отримання когерентних світлових хвиль. Контрастність інтерференційної картини. Паралельна площину симетрії оптичної системи. Оптична довжина шляху. Інтерференція в тонких плівках.
Ми знаємо, що довжина електромагнітних хвиль буває найрізноманітнішою: від значень порядку 103 м (радіохвилі) до 10-8 см (рентгенівські промені). Світло складає незначну частину широкого спектра електромагнітних хвиль. Проте саме при вивченні цієї малої частини спектру були відкриті інші випромінювання с.
У 1947 р англійський фізик Денніс Габор запропонував цікавий спосіб усунення аберації в електронних мікроскопах. Він запропонував перетворювати електронну хвилю в світлову, усувати добре відому оптичну аберацію, а потім знову перетворювати цю хвилю в е.
Поняття дифракції світлових хвиль. Розподіл інтенсивності світла в дифракційної картині при освітленні щілини паралельним пучком монохроматичного світла. Дифракційна решітка, принцип Гюйгенса - Френеля, метод зон. Дифракція Фраунгофера однією щілини.
Питання до іспиту з фізики Електричний струм в електролітах. Закони електролізу. Електропровідність газів. Самостійний і несамостійний газові розряди.
Омський Державний Технічний Університет Курсова Робота на тему: «Геометрична оптика». Роботу виконав: студент групи В-229.
Визначення параметрів плоскої електромагнітної хвилі: діелектричної проникності, довжини, фазової швидкості і опору. Визначення комплексних і миттєвих значень векторів. Побудова графіків залежностей миттєвих значень і АЧХ хвилі.
Оптичний діапазон спектра. Теоретичні основи оптичних методів НК. Світлові коливання. Класифікація оптичних методів НК. Дискретний спектр випромінювання газів і рідин. Безперервний спектр власного випромінювання твердих тіл з різною температурою.
Взаємодія електромагнітних хвиль з речовиною. Віддзеркалення і заломлення світла діелектриками. Принцип Гюйгенса - Френеля. Рефракція світла. Графічне додавання амплітуд вторинних хвиль. Дифракція плоскої світлової хвилі і сферичної світлової хвилі.
Хвильові властивості світла: дисперсія, інтерференція, дифракція, поляризація. Досвід Юнга. Квантові властивості світла: фотоефект, ефект Комптона. Закономірності теплового випромінювання тіл, фотоефекту.
Теорія явища. Дифракція - сукупність явищ при поширенні світла в середовищі з різкими неоднорідностями. Знаходження і дослідження функції розподілу інтенсивності світла при дифракції від круглого отвору. Математична модель дифракції.
-випускання електронів тілами під дією світла, який був відкритий в 1887 р Герценом. У 1888 Гальвакс показав, що при опроміненні ультрафіолетовим світлом електрично нейтральної металевої пластинки остання набуває позитивний заряд. В цьому ж році сторіччя створив перший фотоелемент і.
Розрахунок довжини хвилі з досвіду Юнга і кілець Ньютона. Інтерференція світла як результат накладення двох когерентних світлових хвиль. Докладний розрахунок всіх необхідних величин. Визначення довжини хвилі через кут нахилу відповідної прямої до осі абсцис.