Свет - электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света. Стоячие волны

Гимназия144 С тоячиеволны.ученика11а классаКорчагинаСергеяСанкт-Петербург1997 .Свет электромагнитная волна. В XVIКорпускулярную 1 теорию предложил Ньютон, а волновую Гюйгенс. Согласно представлениям Гюйгенсасвет волны, распространяющиеся в особой среде эфире, заполняющем всепространство. Две теории длительное время существовали параллельно. Когда однаиз теорий не объясняла какого-то явления, то оно объяснялось другой теорией.Например,прямолинейное распространение света, приводящее к образованию резких тенейнельзя было объяснить исходя из волновой теории.

Однако в начале XIX века былиоткрыты такие явления как дифракция 2 и интерференция 3 ,что дало повод для мыслей, что волновая теория окончательно победилакорпускулярную. Во второй половине XIX века Максвелл показал, что свет частный случай электромагнитных волн. Эти работы послужили фундаментом дляэлектромагнитной теории света.Однако в начале XX века было обнаружено, что приизлучении и поглощении свет ведет себя подобно потоку частиц.

Скорость света. Существует несколько способов определения скорости света астрономический и лабораторные методы.Впервые скорость света измерил датский ученый Ремер в 1676 г используя астрономический метод. Он засекал время которое самый большой изспутников Юпитера Ио находился в тени этой огромной планеты.Ремер провелизмерения в момент, когда наша планета была ближе всего к Юпитеру, и в момент,когда мы находились немного по астрономическим понятиям дальше от Юпитера.

Впервом случае промежуток между вспышками составил 48 часов 28 минут. Во второмслучае спутник опоздал на 22 минуты. Из этого был сделан вывод, что светунеобходимо 22 минуты, чтобы пройти расстояние от места предыдущего наблюдениядо места настоящего наблюдения.Зная расстояние и время запаздывания Ио он вычислил скорость света, котораяоказалась огромной, примерно 300 000 км с 4 .Впервые скорость света лабораторным методом удалось измеритьфранцузскому физику Физо в 1849 г. Он получил значение скорости света равное313 000 км с. По современным данным, скорость света равна 299 792 458 м с 1.2 м с. Интерференция света.

Получить картину интерференции световых волн достаточно трудно.Причина этого в том, что световые волны, излучаемые различными источниками, несогласованы друг с другом.Они должны иметь одинаковые длины волн и постояннуюразность фаз в любой точке пространства 5 .Равенства длин волн достичь нетрудно, используя светофильтры. Но осуществить постояннуюразность фаз невозможно, из-за того, что атомы разных источников излучают светнезависимо друг от друга 6 .Тем не менее интерференцию света удается наблюдать.

Например,радужный перелив цветов на мыльном пузыре или на тонкой пленке керосина илинефти на воде. Английский ученый Т.Юнг первым пришел к гениальной мысли, чтоцвет объясняется сложением волн, одна из которых отражается от наружнейповерхности, а другая отвнутренней. При этом происходит интерференция 7 световых волн. Результат интерфе ренции зависит от угла падения света напленку, ее толщины и длины волны.

Стоячие волны. Было замечено,что если раскачивать один конец веревки с правильно подобранной частотой другой ее конец закреплен , то к закрепленному концу побежит непрерывнаяволна, которая затем отразится с потерей полуволны. Интерференция падающей иотраженной волны приведет к возникновению стоячей волны, которая будетвыглядеть неподвижно.Устойчивость этой волны удовлетворякт условию L nl 2, l u n, L nu n,Где L длинаверевки n 1,2,3 ит.д. u скоростьрапространения волны, которая зависит от натяжения веревки.Стоячие волнывозбуждаются во всех телах способных совершать колебания.Образование стоячих волн является резонансным явлением, котороепроисходит на резонансных или собственных частотах тела. Точки, гдеинтерференция гасится, называют узлами, а точки, где интерференция усиливается, пучностями.

Оглавление и список литературы.Свет электромагнитная волна 2Скоростьсвета 2Интерференциясвета .3Стоячиеволны 31. Физика 11 Г.Я.Мякишев Б.Б.Ьуховцев 2. Физика 10 Н.М.Шахмаев С.Н.Шахмаев 3. Опорные конспекты и тестовые задания Г.Д.Луппов 1 Латинское слово корпускула в переводе на русский язык означает частица . 2 Огибание светом препятствий. 3 Явление усиления или ослабления света при наложении световых пучков. 4 Сам Ремер получил значение 215 000 км с. 5 Волны, имеющие одинаковые длины и постоянную разность фаз называютсякогерентными. 6 Исключением являются лишь квантовые источники света лазеры. 7 Сложение двух волн, вследствие которого наблюдается устойчивая во времениусиления или ослабления результирующих световых колебаний в различных точкахпространства.