1. Двойственная природа света: корпускулярная и волновая.
Основные параметры световых волн: длина волны, частота, период, амплитуда, скорость распространения.
Корпускулярная
теория света,
берущая начало от Ньютона, рассматривает
его как поток частиц — квантов света
или фотонов. В соответствие с идеей
Планка любое излучение происходит
дискретно, причём минимальная порция
энергии (энергия фотона) имеет величину
, где частота ν соответствует частоте
излучённого света, а h есть постоянная
Планка. Использование представлений
о свете, как потоке частиц, объясняет
явление фотоэффекта и закономерности
теории излучения.
Волновая теория света, берущая начало от Гюйгенса, рассматривает свет как совокупность, поперечных монохроматических электромагнитных волн, а наблюдаемые оптические эффекты как результат сложения (интерференции) этих волн. При этом считается, что в отсутствие перехода энергии излучения в другие виды энергии, эти волны не влияют друг на друга в том смысле, что, вызвавшая в некоторой области пространства интерференционные явления, волна продолжает распространяться дальше без изменения своих характеристик. Волновая теория электромагнитного излучения нашла своё теоретическое описание в работах Максвелла в форме уравнений Максвелла. Использование представления о свете, как волне, позволяет объяснить явления, связанные с интерференцией и дифракцией, в том числе структуру светового поля (построение изображений и голографию).
Основные параметры:
Длина́ волны́ — расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах, обычно длина волны обозначается греческой буквой λ. Измеряется в единицах расстояния.
Д. в. λ связана с периодом колебания Т и скоростью с распространения волны v, соотношением λ = v*Т.
2
е
определение: Длина световой волны λ
зависит от скорости распространения
волны в среде и связана с нею и частотой
соотношением:
Период волны - интервал времени между прохождением двух смежных вершин волн через фиксированную вертикаль. T=1/v (частота)
Частота волны – количество колебаний в единицу времени. V (частота) = 1/T.
Амплитуда волны – максимальное по модулю отклонение волны.
Билетик 3
Основные законы распр-я света: преломления, отражения, поглощения.
Луч падающий, отраженный и нормаль лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения.
Световой поток, встречающий на пути границу раздела двух сред частично отражается, но в основном преломляется. Угол преломления зависит от показателя преломления.
По закону преломления падающий и преломленный лучи и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости, а отношение синусов углов падения и преломления равно относительному показателю преломления второй среды относительно первой. SinE\SinEי=nי\n.
ρ = Fорт\Fпад. – коэффициент отражения
ά = Fпогл\Fпад – коэффициент поглощения
τ = Fпр\ Fпад – коэффициент пропускания
p+a+t = 1. Fпад = Fпогл+Fотр+Fпр
Свет разной длины волны преломляется по разному, в следствии этого появляется явление дисперсии света – разложения света в спектр. Отражение применяется, например, в пентапризме фотоаппарата, обтюраторе, оптиволокне, в котором идет полное внутреннее отражение света и он не теряется на большом расстоянии. Существуют оптиволоконные источники света. Преломление происходит на линзах объектива, где доминировать должен коэффициент пропускания. Преломление относится к интерференции, где луч преломляется и отражается и тем самым смещается на 1\2 длины волны и интерферирует сам с собой. В голографии, в трехматричной системе видео, в системе техниколор. Самое важное, что благодаря отражению света мы различаем предметы, потому что они отражают свет. В фотографии, например, стекла, которое пропускает свет мы можем даже не догадаться о его существовании, если не обозначим фактуру бликами и т.п. отражение как эффект в фото и кино, отражение используется всякими рамками и подсветами, отржателями. Фильтры чем плотнее, тем меньше свет пропускают.