16.2.Електромагнітна природа світла. Швидкість світла. Астрономічні і лабораторні методи вимірювання швидкості світла.

Світло у вузькому розумінні це електромагнітні хвилі, які сприймаються оком людини. Довжина світлової хвилі знаходяться в діапазоні приблизно від 0,4 – 0.76 мкм. В більш широкому розумінні до швидкості світла відносять ще й інфрачервону та ультрафіолетову ділянки електромагнітних хвиль. Швидкість світла має двоєдину корпускулярно-хвильову природу; в одних явищах (інтерференція, дифракція, поляризація) воно проявляє себе як хвиля, в інших (фотоефект, комптон ефект) – як потік фотонів, енергія яких прямо пропорційна частоті  відповідної світлової хвилі: =. Збільшення частоти веде до збільшення прояву його квантової природи.

Швидкість світла – універсальна фізична константа. В вакуумі вона рівна с = 2,9910⁸_м/с. Це гранична швидкість поширення будь яких фізичних взаємодій і передачі енергії. Швидкість світла у вакуумі однакова у всіх інерціальних системах. Швидкість світла у речовині залежить від частоти (дисперсія світла).

Астрономічні методи:

Метод Рьомера - визначення швидкості світла по спостереженням з землі затемнень супутників Юпітера. Він спостерігав перше і остане затемнення в різні моменти. Виміряв проміжки часу Т₁ і Т₂ і знайшов, що Т₁ - Т₂ = 1980 с. Т₁ - Т₂ = 4 r/с, тому с = 4r/1980 _м/с , r- середня відстань від землі до сонця  15010⁶км. звідси с = 30110⁶м/с.

За спостереженням аберації.

В 1725-1728 рр. Бродлей спостерігав і хотів вияснити чи існує річний паралакс зірок (зміщення зірок). Бродлей дійсно виявив подібне зміщення. Він виявив явище аберації світла тобто скінченність світла і використав його для визначення швидкості. Лабораторні методи визначення шв. світла:

• метод Фізо 1849 р. автоматизований момент пуску та реєстрації повертаю чого сигналу с=315000км/с;

• метод Араго-Фуко оснований на точному вимірюванні часу перебігу світлового часу, перебігу світлового сигналу (дзеркало що обертається), с=2994км/с.

16.3. Термоядерні реакції. Проблеми некерованого термоядерного синтезу.

Ядерну енергію можна отримати не тільки при діленні важких ядер; але і при синтезі (з’єднання легких ядер) наприклад ядер дейтерію, тритію, гелію:

Реакції синтезу отримали назву термоядерних тому що можуть проходити тільки при дуже високих температурах (сотні мільйонів К). Такі температури необхідно щоб кінетична енергія руху ядер виявилася достатньою для подолання кулонівських сил відштовхування, тобто потрібно щоб ядра наблизились до відстані на якій починають діяти ядерні сили притягування.

r  210^-15м.

Само підтримуючі термоядерні реакції проходять в надрах зірок, і на сонці.Для здійснення керованої самопідтримуючоїся термоядерної реакції необхідно:

1. довгий час підтримувати речовину при температурах прямо пропорційних 10⁶К при якій речовина перебуває у виді високотемпературної плазми.

2. розв’язати проблему утримання і поляризації плазми.

БІЛЕТ 17