Embedded Files
Дисперсія світла – залежність показника заломлення світла в середовищі від довжини або частоти світлової хвилі.
Дисперсія світла – залежність показника заломлення світла в середовищі від довжини або частоти світлової хвилі.
Дисперсія світла при проходженні через призму.
Здебільшого показник заломлення зростає при збільшенні частоти. Це зростання називають нормальною дисперсією. Аномальна дисперсія – зменшення показника заломлення при збільшенні частоти – виникає в спектральних областях, близьких до частот інтенсивного поглинання.
При нормальній дисперсії червоне світло заломлюється слабше, ніж блакитне.
Фізична природа явища
Фізична природа явища
Середовище реагує на зміну зовнішнього електричного поля зміною наведеної в ньому поляризації. Поляризація виникає завдяки зміщенню зв'язаних зарядів, наприклад, зміщенню електронів відносно ядер атомів. Процеси зміщення не відбуваються миттєво, а вимагають певного часу. Крім того, зміщення можуть бути різними за величиною, й ставати особливо значними тоді, коли частота зміни зовнішнього поля потрапляє в резонанс із коливаннями, характерними для системи.
Коли електричне поле світлової хвилі, яка розповсюджується в середовищі, змінюється повільно, середовище встигає повністю відреагувати на зміну поля. Якщо ж електричне поле змінюється дуже швидко, електрони не встигають відслідковувати його зміни. Цим пояснюються різні значення показника заломлення при різних частотах електромагнітних хвиль.
Спектральний склад світла досліджується за допомогою спектральних апаратів.
Колір світлової хвилі визначається довжиною хвилі. Біле сонячне світло містить увесь спектр довжин хвиль видимого електромагнітного випромінювання. Усе різноманіття кольорів, які мають тіла навколо нас, зумовлене їхньою здатністю відбивати хвилі певної частини оптичного спектра, а також спектральним складом світла, що падає на предмет.
Інтерференція світла — перерозподіл інтенсивності світла в результаті накладення (суперпозиції) декількох світлових хвиль. Це явище супроводжується чергуванням в просторі максимумів і мінімумів інтенсивності. Її розподіл називається інтерференційною картиною.
Інтерференція світла — перерозподіл інтенсивності світла в результаті накладення (суперпозиції) декількох світлових хвиль. Це явище супроводжується чергуванням в просторі максимумів і мінімумів інтенсивності. Її розподіл називається інтерференційною картиною.
Під час інтерференції енергія не зникає – відбувається перерозподіл у просторі.
Для того щоб в певних точках простору весь час могло відбуватися посилення або послаблення результуючих коливань, необхідне виконання двох умов, які називаються умовами когерентності хвиль: 1) хвилі повинні мати однакову частоту; 2) різниця початкових фаз цих хвиль має бути постійною.
Хвилі, які відповідають умовам когерентності, називають когерентними хвилями.
Інтерференція в тонкій плівці. Альфа - кут падіння, бета - кут відбиття, жовтий промінь відстане від оранжевого, вони зводяться оком в один і інтерферують.
Інтерференція в мильній бульбашці
Вітчизняні вчені також зробили внесок у дослідження явища інтерференції світла. Один з найвидатніших українських фізиків XX століття Олександр Смакула (1900-1983), винахід якого під назвою «просвітлення оптики» у 1935 р. — те, чим користується нині весь світ, — наука визнала епохальним відкриттям.
Українські науковці беруть активну участь у дослідженнях голографічних зображень. Американський проект ВІееп, заснований українцями Богданом Шевчуком та Олегом Коханом, розробляє перший у світі ґаджет для показу голограм, орієнтований на масовий ринок.
Явище інтерференції світла використовується під час створення голографічних зображень. Голографія — одержання об’ ємних зображень предметів на фотопластинці за допомогою когерентного випромінювання лазера.
Інтерферометр Virgo
Інтерферометр Virgo
Розташований поблизу Пізи в Італії — великий інтерферометр, призначений для виявлення гравітаційних хвиль, передбачених загальною теорією відносності Ейнштейна. Virgo — це інтерферометр Майкельсона, що ізольований від зовнішніх збурень: його дзеркала і прилади підвішені і його лазерний промінь працює в вакуумі.
Голографія – набір технологій для точного запису, відтворення і переформатування хвильових полів.
Голографія – набір технологій для точного запису, відтворення і переформатування хвильових полів.
Голографія (від грецького Όλος—holos – повний + γραφή—graphe – запис).
Це спосіб одержання об'ємних зображень предметів на фотопластинці (голограми) за допомогою когерентного випромінювання лазера. Голограма фіксує не саме зображення предмета, а структуру відбитої від нього світлової хвилі (її амплітуду та фазу). Для отримання голограми необхідно, щоб на фотографічну пластинку одночасно потрапили два когерентних світлових пучки: предметний, відбитий від об'єкта та опорний – що проходить безпосередньо від лазера. Світло обох пучків інтерферує, створюючи на пластинці чергування дуже вузьких темних і світлих смуг – інтерференційну картину.
Голографія золотої скіфської пекторалі.
Завдання для самостійного дослідження
Завдання для самостійного дослідження
Інтерференція хвиль
Інтерференція хвиль
Опис
Опис
Зробіть хвилі від крапель, що падають з крана, з аудіо динаміків, або від лазера! Додайте друге джерело або пару щілин для створення інтерференційної картини. Поставте бар'єр для дослідження дифракції з однією щілиною та інтерференції подвійної щілини. Експериментуйте з дифракцією через еліптичні, прямокутні або неправильні отвори.
Навчальні цілі
Навчальні цілі
- Ви можете спостерігати за рухом хвиль на воді, звуковими і світловими хвилями і бачити, чим вони схожі.
- Створіть експеримент, щоб виміряти довжину хвилі.
- Створіть приклад інтерференції з двома джерелами і спостерігайте за кожною хвилею.
- Знайдіть максимуми і мінімуми інтерференції очима і за допомогою детектора.
- Поставте бар'єр, щоб побачити , як хвилі проходять крізь одну чи дві щілини. Що створюють ці дві щілини? Як ви можете змінити інтерференційну картину?
- Для світла передбачте розміщення "смуг" на екраніen при d sin(θ) = mλ. Використовуйте лінійку, щоб перевірити передбачення.
- Поясніть, як геометрія діафрагми впливає на дифракційну картину.
- Прогнозуйте, як зміна довжини хвилі чи розміру діафрагми впливає на дифракційну картину.
Колір, що його бачить людина
Колір, що його бачить людина
Опис
Опис
Зробіть повну веселку шляхом змішування червоного, зеленого і синього світла. Змінюйте довжину хвилі монохроматичного пучка або фільтр. Розглядайте світло у вигляді пучка, або як окремі фотони.
Навчальні цілі
Навчальні цілі
- Визначте, який колір бачить людина для різних комбінацій червоного, зеленого і синього світла.
- Опишіть колір світла, який може проходити через різні кольорові фільтри.
Page updated
Google Sites
Report abuse