Основные свойства света

1. Что такое оптический спектр? Как взаимодействует свет с границей двух сред? Линза. Какие свойства света Вы знаете?

Что такое свет? В чем главное его значение для нас?

↓

Свет позволяет нам видить  свет, проходя через оптическую систему глаза, строит уменьшенное и перевернутое изображение объектов, от которых он отражается, на сетчатке. Подобный механизм реализован и в системе фотоаппарата, где изображение формируется на светочувствительном слое эмульсии фотопленки или на матрице в цифровом фотоаппарате.

Способность производить изменения во внешней среде – это характеристика энергии → действие одного тела на другое может осуществляться двумя различными способами:

↓ ↓

посредством переноса вещества от источника к приёмнику	посредством изменения состояния среды между двумя телами
В соответствии с двумя возможными способами передачи действия от источника к приемнику возникли в XVII в и начали развиваться параллельно две различные теории о природе света ↓ ↓
Корпускулярная теория света. Ньютон Свет – это поток частиц, идущих от источника во все стороны (перенос вещества). Господство этой теории в XVII веке благодаря авторитету Ньютона. Эта теория не могла объяснить почему световые пучки, пересекаясь в пространстве, никак не действуют друг на друга, ведь световые частицы должны сталкиваться и рассеиваться → но объяснялась волновой теорией	Волновая теория света. Гук и Гюйгенс Свет – это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде – эфире, заполняющем все пространство и проникающем внутрь всех тел. Эта теория не могла объяснить прямолинейное распространение света, приводящие к образованию за предметами резких теней → но объяснялось корпускулярной теорией
	Начало XIX в – открытие явлений дифракции света (огибание светом препятствий) и интерференции (усиление или ослабление света при наложении световых пучков друг на друга), дисперсия, постоянство скорости → эти явления присущи исключительно волновому движению. Вторая половина XIX в – Максвелл показал, что свет есть частный случай электромагнитных волн + Экспериментальное обнаружение электромагнитных волн Герцем  Главенство волновой теории света
В начале ХХ в. выяснилось, что отвергнутая корпускулярная теория все-таки имеет отношение к действительности  при излучении и поглощении свет ведет себя подобно потоку частиц; обнаружены квантовые свойства света.



В 30-х гг. ХХ в. удалось непротиворечивым образом эти два представления о природе света объединить в новой физической теории – квантовой механике.

Единая теория света гласит: Свет может рассматриваться и как волновое распространение энергии, и как поток частиц, излучаемых источником в виде отдельных порций - квантов и фотонов. Причем каждый фотон является одновременно и электромагнитной волной определенной длины.

Свойства света:

- световые пучки, пересекаясь в пространстве, никак не действуют друг на друга

- прямолинейное распространение света (образование теней)

- оптические свойства света: отражение, преломление, поглощение (рассеивание), постоянство скорости

- обычно свет несет тепло

- имеет источник света → свет всегда носит характер лучей

- цветность → (вектор = точка + прямая линия)

Законы отражения и преломления утверждают, что:

1. на границе раздела двух сред происходит отражение и преломление светового луча.

2. отраженный и преломленный лучи лежат в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным к границе раздела в точке падения.

3. угол падения равен углу отражения.

4. отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению показателя преломления второй среды к показателю преломления первой.

*Поверхность – граница двух сред, два материала с разными оптическими свойствами. Мираж – оптическое явление в атмосфере: отражение света границей между резко разными по плотности слоями воздуха. Наблюдается при очень большом вертикальном градиенте температуры (падении её с высотой) над перегретой ровной поверхностью, часто пустыней или асфальтированной дорогой. Мнимое изображение неба создаёт при этом иллюзию воды на поверхности. Так, уходящая вдаль дорога в жаркий летний день кажется мокрой

Построение изображения возможно благодаря именно оптическим свойствам света, прямолинейности их распространения. Свет – это волна, но волна подчиняющаяся действию оптических законов, в отличие, например, от радиоволн (если мы поставим линзу на пути такой волны, это никак не повлияет на направление её движения).

Видимый свет – 400-700нм

Построение изображения линзой

Волновая природа света

Длина волны () – это расстояние между ближайшими точками, имеющими одинаковую фазу колебания.

Частота () – количество циклов, совершенных за единицу времени. Единица частоты называется Герцем. (Гц)

Период колебания (Т) – минимальный промежуток времени, через который движение тела полностью повторяется.

Амплитуда (Е) – максимальное значение смещения или изменения переменной величины при колебательном или волновом движении. Для электромагнитных волн соответствует величине электрического и магнитного полей.

Скорость распространения () – расстояние, проходимое волной за единицу времени (зависит от среды распространения).

 =  ∙ 