ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
11
Сначала напомню ключевые понятия.
Интерференция – физическое явление
перераспределения волновой энергии в пространстве при
наложении монохроматичных (одинаковой частоты
колебаний) волн.
Поляризация – физический процесс создания
определенного направления колебаний вектора
напряженности в электромагнитной волне.
Дисперсия – зависимость показателя преломления
вещества от длинны волны падающего излучения.
Дифракция (результат интерференции) – физическое
явление нарушения прямолинейного распространения волн
в неоднородных средах.
Фотоэффект- явление вырывания электронов с
поверхности тел под действием света.
Эффект Комптона- явление изменения длины волны
излучения при его рассеивании.
Легко заметить, что некоторые явления включены в
обе колонки. Это означает, что их природу можно
объяснить как с квантовых, так и с волновых позиций.
Однако существуют как число волновые свойства света
(поляризация, дисперсия, дифракция), так и
квантовые(фотоэффект и эффект Комптона). Рассмотрим их
чуточку подробнее.
2.1. Дифракция
Простейший случай нарушения законов
геометрической оптики наблюдается в случае прохождения
света через очень малое отверстие, при этом наблюдается
несоблюдение правил прямолинейного распространения:
свет на краях отверстия заметно отклоняется в стороны,
огибая края.
12
Так, свет, идущий от небольшого яркого источника
через круглое отверстие, должен по законам
геометрической оптики дать на экране резко ограниченный
светлый кружок на темном фоне. Такая картина и
наблюдается при обычных условиях опыта. Но если
расстояние от отверстия до экрана в несколько тысяч раз
превосходит размеры отверстия, то удается наблюдать
важные детали явления: образуется более сложная картина,
которая состоит из совокупности светлых и темных
концентрических колец, постепенно переходящих друг в
друга. При другом соотношении между диаметром
отверстия и расстоянием до экрана в центре картины может
быть темное пятно. Этот случай совершенно необъясним с
позиции геометрической оптики, однако он получает
простое объяснение с точки зрения волновой теории и
является естественным следствием этой теории.
Появление чередующихся колец или полос в области
геометрической тени французский физик Френель объяснил
тем, что световые волны, приходящие из разных точек
отверстия в одну точку на экране, интерферируют между
собой.
Метод зон Френеля для объяснения дифракции на
отверстии.
Разобьем волновой фронт, находящийся в пределах
отверстия, из точки наблюдения на отдельные участки
(зоны).
Если из данной точки отверстие разбивается на четное
число зон, то в этой точке наблюдается дифракционный
минимум, а если в отверстие укладывается нечетное
число зон, то максимум.
В нашей жизни мы не встречаем дифракции на
отверстии и это не удивительно, т. к. для этого необходимо
чтобы размер отверстия был соизмерим с длинной волны.
2.2. Дифракционная решетка
Сначала напомню ключевые понятия. Так, свет, идущий от небольшого яркого источника Интерференция – физическое явление через круглое отверстие, должен по законам перераспределения волновой энергии в пространстве при геометрической оптики дать на экране резко ограниченный наложении монохроматичных (одинаковой частоты светлый кружок на темном фоне. Такая картина и колебаний) волн. наблюдается при обычных условиях опыта. Но если Поляризация – физический процесс создания расстояние от отверстия до экрана в несколько тысяч раз определенного направления колебаний вектора превосходит размеры отверстия, то удается наблюдать напряженности в электромагнитной волне. важные детали явления: образуется более сложная картина, Дисперсия – зависимость показателя преломления которая состоит из совокупности светлых и темных вещества от длинны волны падающего излучения. концентрических колец, постепенно переходящих друг в Дифракция (результат интерференции) – физическое друга. При другом соотношении между диаметром явление нарушения прямолинейного распространения волн отверстия и расстоянием до экрана в центре картины может в неоднородных средах. быть темное пятно. Этот случай совершенно необъясним с Фотоэффект- явление вырывания электронов с позиции геометрической оптики, однако он получает поверхности тел под действием света. простое объяснение с точки зрения волновой теории и Эффект Комптона- явление изменения длины волны является естественным следствием этой теории. излучения при его рассеивании. Появление чередующихся колец или полос в области геометрической тени французский физик Френель объяснил Легко заметить, что некоторые явления включены в тем, что световые волны, приходящие из разных точек обе колонки. Это означает, что их природу можно отверстия в одну точку на экране, интерферируют между объяснить как с квантовых, так и с волновых позиций. собой. Однако существуют как число волновые свойства света Метод зон Френеля для объяснения дифракции на (поляризация, дисперсия, дифракция), так и отверстии. квантовые(фотоэффект и эффект Комптона). Рассмотрим их Разобьем волновой фронт, находящийся в пределах чуточку подробнее. отверстия, из точки наблюдения на отдельные участки (зоны). 2.1. Дифракция Если из данной точки отверстие разбивается на четное Простейший случай нарушения законов число зон, то в этой точке наблюдается дифракционный геометрической оптики наблюдается в случае прохождения минимум, а если в отверстие укладывается нечетное света через очень малое отверстие, при этом наблюдается число зон, то максимум. несоблюдение правил прямолинейного распространения: В нашей жизни мы не встречаем дифракции на свет на краях отверстия заметно отклоняется в стороны, отверстии и это не удивительно, т. к. для этого необходимо огибая края. чтобы размер отверстия был соизмерим с длинной волны. 2.2. Дифракционная решетка 11 12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »