Lumina este undele electromagnetice în domeniul de frecvență. percepută de ochiul uman, adică, lungimi de undă în domeniul 380-770 nm.
Lumina este inerentă în toate proprietățile undelor electromagnetice: reflexie, refracție, interferență, difracție, polarizare. Lumina poate exercita o presiune asupra substanței, poate fi absorbită de mediu, provocând fenomenul efectului fotoelectric. Are o viteză finită de propagare într-un vid de 300 000 km / s, iar în mediu viteza scade.
În mod clar, proprietățile de undă ale luminii sunt detectate în fenomenele de interferență și difracție. Interferența luminii se numește redistribuirea spațială a fluxului de lumină după aplicarea a două (sau mai multe) de unde luminoase coerente, rezultând în unele locuri există maxime și minime de intensitate în celălalt (modelul de interferență). Interferența luminii explică culoarea bulelor de săpun și a peliculelor subțiri de ulei pe apă, deși soluția de săpun și uleiul sunt incolore. Undele luminoase parțial reflectate de pe suprafața unui film subțire, trec parțial în el. La a doua limită a filmului apare din nou o reflectare parțială a undelor (figura 46). Undele luminoase reflectate de cele două suprafețe ale filmului subțire se propagă într-o direcție, dar călătoresc în diferite moduri. Pentru o diferență de cale I, care este un multiplu al unui număr întreg de lungimi de undă,
Pentru o diferență de cale multiplă de un număr impar de jumătate de undă. se observă un minim de interferență. Atunci când condiția maximă este satisfăcută pentru o lungime de undă a luminii, aceasta nu este valabilă pentru alte valuri. Prin urmare, iluminat
lumina albă subțire film transparent transparent pare pictat. Fenomenul de interferență în filmele subțiri este utilizat pentru a controla calitatea tratamentului de suprafață al clarității optice.
Atunci când lumina trece printr-o mică gaură rotundă, în jurul spotului central de lumină de pe ecran se observă inele întunecate și luminoase alternante; în cazul în care lumina trece printr-o fantă îngustă, se obține un model din benzi de lumină alternantă și întunecate.
Fenomenul de deviere de lumină de la direcția de propagare a rectiliniu trecerea barierei de margine se numește difracția luminii. Difracția datorită faptului că valul de lumină care vine ca urmare a abaterii de diferite puncte de gaura într-un singur punct de pe ecran interferează reciproc. Difracția luminii este folosită în dispozitivele spectrale, al căror element principal este grila de difracție. Grila de difracție este o placă transparentă cu un sistem de benzi opace paralele plasate pe ea la distanțe egale unul față de celălalt.
Lăsați lumina monocromatică (cu o anumită lungime de undă) să cadă pe zăbrele (figura 47). Ca urmare a difracției la fiecare fanta, lumina se propagă nu numai în direcția originală, ci și în toate celelalte direcții. Dacă puneți un obiectiv de colectare în spatele grilajului, apoi pe ecran în
plan focal toate razele vor fi asamblate într-o singură bandă.
Razele paralele care vin de la marginile fantelor adiacente au o diferență cale I = d păcat f unde d - zăbrele constantă - distanța dintre marginile fantelor adiacente numite perioade zăbrele, cf. corespunzătoare - unghi de deviație luminii de la perpendiculara pe planul zăbrele. Cu o diferență de drum egală cu un număr întreg de lungimi de undă. se observă un maxim de interferență pentru o anumită lungime de undă dată. Condiția maximă de interferență este satisfăcută pentru fiecare lungime de undă la unghiul de difracție φ. Ca urmare, atunci când trece printr-o rețea de difracție, o rază de lumină albă se împarte într-un spectru. Unghi de difracție are o valoare maximă pentru lumina roșie, deoarece roșu lungimea de undă a luminii mai mare decât toate celelalte din regiune lumină vizibilă. Cea mai mică valoare a unghiului de difracție pentru lumina violetă.
Experiența arată că intensitatea unui fascicul de lumină care trece prin niște cristale, de exemplu Islanda, depinde de orientarea reciprocă a celor două cristale. Cu aceeași orientare a cristalelor, lumina trece prin al doilea cristal fără atenuare.
Dacă al doilea cristal este rotit cu 90 °, atunci lumina nu trece prin el. Fenomenul de polarizare se produce, de exemplu, cristalul trece doar acele valuri în care intensitatea câmpului electric vector oscilație sunt realizate într-un plan - .. Avionul de polarizare. Fenomenul polarizării dovedește natura undelor luminoase și natura transversală a undelor luminoase.
Grinda paralelă îngustă de lumină albă care trece printr-o prismă de sticlă este descompus în fascicule de lumină de culori diferite, în care deviația maximă la baza prismei sunt raze violete. Ea a explicat descompunerea luminii albe, astfel că lumina albă este compusă din unde electromagnetice cu lungimi de undă diferite, și indicele de refracție depinde de lungimea de unda. Indicele de refracție este legat de viteza luminii din mediu, prin urmare, viteza luminii în mediu depinde de lungimea de undă. Acest fenomen se numește dispersia luminii.
Pe baza coincidenței valorii măsurate experimental a vitezei undelor electromagnetice, Maxwell a sugerat că lumina este un val electromagnetic. Această ipoteză este confirmată de proprietățile pe care le are lumina.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: