Колебания и волны. Геометрическая и волновая оптика. Кузнецов С.И. - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

91
В 1905 г. Альберт Эйнштейн объяснил закономерности фотоэф-
фекта на основе представления о световых частицах – «
квантах» света,
«
фотонах», масса которых
c
h
c
h
c
E
m
λ
ν
22
0
ф
=== .
Это соотношение связывает корпускулярные характеристики излу-
чения,
массу и энергию кванта, с волновыми – частотой и длиной
волны
.
Работы Планка и Эйнштейна явились началом развития
квантовой
физики
.
Итак, обе теории – и волновая, и квантовая – одновременно разви-
вались, имея свои несомненные достоинства и недостатки, и как бы до-
полняли друг друга. Ученые уже начали приходить к мнению, что свет
является одновременно и волнами, и корпускулами. И вот в 1922 г.
А. Комптон окончательно доказал, что рентгеновские электромагнит-
ные волны –
одновременно и корпускулы (фотоны, кванты), и волны.
Таким образом, длительный путь исследований привел к современ-
ным представлениям о
двойственной корпускулярно-волновой природе
света.
Интерес к оптическим явлениям понятен. Около 80 % информации
об окружающем мире человек получает через зрение. Оптические явле-
ния всегда наглядны и поддаются количественному анализу. Очень
многие основополагающие понятия, такие как интерференция, дифрак-
ция, поляризация и др., в настоящее время широко используются в об-
ластях, далеких от оптики, благодаря их предметной наглядности и
точ-
ности теоретических представлений.
Примерно до середины XX столетия казалось, что оптика, как нау-
ка, закончила развитие. Однако в последние десятилетия в этой области
физики произошли революционные изменения, связанные как с откры-
тием новых закономерностей (принципы квантового усиления, лазеры),
так и с развитием идей, основанных на классических и хорошо прове-
ренных
представлениях.
Наиболее важное событие в современной оптике – эксперимен-
тальное обнаружение методов генерации вынужденного излучения ато-
мов и молекул – создание оптического квантового генератора (лазера)
(А.М. Прохоров, Н.Г. Басов и Ч. Таунс, 1954 г.).
В современной физической оптике квантовые представления не
противоречат волновым, а сочетаются на основе квантовой механики и
квантовой
электродинамики.

Страницы