49 Вопрос. Корпускулярно-волновые свойства света

Такие явления, как интерференция и дифракция света, убедительно свидетельствуют о волновой природе света. В то же время закономерности равновесного теплового излучения, фотоэффекта и эффекта Комптона можно успешно истолковать с классической точки зрения только на основе представлений о свете, как о потоке дискретных фотонов. Однако волновой и корпускулярный способы описания света не противоречат, а взаимно дополняют друг друга, так как свет одновременно обладает и волновыми и корпускулярными свойствами.

Волновые свойства света играют определяющую роль в закономерностях его интерференции, дифракции, поляризации, а корпускулярные — в процессах взаимодействия света с веществом. Чем больше длина волны света, тем меньше импульс и энергия фотона и тем труднее обнаружить корпускулярные свойства света. Например, внешний фотоэффект происходит только при энергиях фотонов, больших или равных работе выхода электрона из вещества. Чем меньше длина волны электромагнитного излучения, тем больше энергия и импульс фотонов и тем труднее обнаружить волновые свойства этого излучения. Например, рентгеновское излучение дифрагирует только на очень «тонкой» дифракционной решетке — кристаллической решетке твердого тела

Волны де Бройля

Физика атомов, молекул и их коллективов, в частности кристаллов, а также атомных ядер и элементарных частиц изучается в квантовой механике. Квантовые эффекты являются существенными, если характерное значение действия (произведение характерной энергии на

Из формулы (2.10) видно, что чем меньше длина волны, тем больше энергия кванта, поэтому квантовые ограничения наиболее сильно проявляются при излучении коротких волн. Так, ультрафиолетовый свет может излучаться либо большими квантами, если температура тела высокая, например, поверхность Солнца, либо вообще не излучаться, если энергии теплового движения атомов тела недостаточно, чтобы оно могло испустить квант излучения. Таково качественное объяснение падения интенсивности излучения при λ → 0 и разрешение ультрафиолетовой катастрофы. Планк, используя квантовые представления, теоретически получил формулу, описывающую зависимость r_λ = f(λ , T), названную формулой Планка:

Эта формула дает очень хорошее соответствие экспериментальным данным на всех частотах и при любых температурах. Путем интегрирования уравнения можно получить закон Стефана — Больцмана, а путем дифференцирования — закон смещения Вина. Гипотеза Планка о дискретном характере электромагнитного излучения положила начало квантовой теории света.

48 вопрос.

Теорема Гаусса для магнитного поля

Потоком вектора магнитной индукции (магнитным потоком) через площадку dS называется скалярная физическая величина, которая равна   (1)  где Bn=Вcosα - проекция вектора В на направление нормали к площадке dS (α — угол между векторами n и В), dS=dSn — вектор, у которого модуль равен dS, а направление его совпадает с направлением нормали n к площадке. Поток вектора В может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от знака cosα (задается выбором положительного направления нормали n). Поток вектора В обычно связывают с контуром, по которому течет ток. В этом случае положительное направление нормали к контуру нами задавалось: оно связывается с током правилом правого винта. Значит, магнитный поток, который создается контуром, через поверхность, ограниченную им самим, всегда положителен.  Поток вектора магнитной индукции ФB через произвольную заданную поверхность S равен   (2)  Для однородного поля и плоской поверхности, которая расположена перпендикулярно вектору В, Bn=B=const и    Из этой формулы задается единица магнитного потока вебер (Вб): 1 Вб — магнитный поток, который проходит сквозь плоскую поверхность площадью 1 м2, который расположен перпендикулярно однородному магнитному полю и индукция которого равна 1 Тл (1 Вб=1 Тл•м2).  Теорема Гаусса для поля В: поток вектора магнитной индукции сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю:

• Интерферометр Линника

• Звёздный интерферометр

• Интерферометр Рэлея

• Интерферометр Саньяка

• Интерферометр Фабри — Перо

• Интерферометр Физо

Пластины плоские стеклянные

Для точных измерений плоскостности и параллельности поверхностей различных деталей используются плоские стеклянные пластины. Они изготавливаются в виде цилиндров размером порядка десятка сантиметров с отполированными основаниями, которые и служат для измерений методом интерференции^[1]. При измерении плоскостности поверхности она прикладывается к одному из оснований пластины плоской стеклянной, которая через второе основание освещается монохроматическим светом. Если измеряемая поверхность достаточно плоская, на освещённой поверхности пластины плоской стеклянной образуются ровные параллельные интерференционные полосы. В случае отклонений от плоскостности полосы получаются в различной степени изогнутыми. Пластины плоские стеклянные также используются для измерения и контроля эталонов длины — концевых мер. Параметры пластин плоских стеклянных определяет ГОСТ 2923—75, примеры их моделей: ПИ-60, ПИ-80, ПИ-100, ПИ-120.

47 вопрос.