110 likes | 360 Views
SVĚTLO. [ Taken by Fir0002 ]. By Michal Sroka , Karin Rzeszutová , Jan Kunt , Eva Rosová. SVETLO : tá časť elektromagnetického vlnenia ( ), ktorá spôsobuje v oku fyziologicky vnem – videnie ( stredoškolská definícia , pre nás je lepšie definovať svetlo jeho vlastnosťami)
E N D
SVĚTLO [Taken by Fir0002] By Michal Sroka , Karin Rzeszutová , Jan Kunt , Eva Rosová
SVETLO: tá časť elektromagnetického vlnenia ( ), ktorá spôsobuje v oku fyziologicky vnem – videnie (stredoškolská definícia, pre nás je lepšie definovať svetlo jeho vlastnosťami) Aké je svetlo? (stručný vývoj názorov) Newton – corpusculárna teória, svetlo je prúd letiacich častíc Huygens – 17. stor. – vlnová teória – svetlo je vlnenie Maxwell – svetlo = elektromagnetické vlnenie Planck – zač. 20. stor. – corpusculárno-vlnová teória Vlastnosti na zopakovanie: • zákon priamočiareho šírenia svetla (pozn. svetelný lúč = priamka kolmá na vlnoplochu) • Huygensov princíp šírenia vlnenia(každý bod prostredia, do ktorého sa vlnenie dostalo sa stáva zdrojom elementárneho vlnenia, z ktorého sa vlna ďalej šíri vo forme elementárnych vlnoplôch) • princíp nezávislosti chodu lúčov • pojem absolútny index lomu:
Disperzia svetla: • biele svetlo (slnečné) sa skladá zo 7 farebných zložiek, ktoré sa navzájom odlišujú absolútnym indexom lomu → uhlom lomu → rýchlosťou šírenia [NASA]
Interferencia svetla • (uvažujeme o koherentných vlneniach: t.j. frekvencia rovnaká, Δφ=konšt.) → Youngov pokus (dokazuje interferenciu)
Difrakcia (ohyb) svetla na prekážkach • ohyb svetla na štrbine • http://www.walter-fendt.de/ph14cz/singleslit_cz.htm • ohyb svetla na dvojštrbine • http://www.walter-fendt.de/ph14cz/doubleslit_cz.htm • ohyb svetla na optickej mriežke • Maximum k-tého řádu : b * sinα = k * λ
Zhrnutie: doteraz sme hovorili o vlnových vlastnostiach svetla Teraz: ešte si stručne a zjednodušene načrtneme niečo ku corpusculárnej teorii – t.j. svetlo má aj časticovú podstatu Toto veľmi názorne ukázal Comptonov jav: - potvrdenie existencie fotónu = akási častica svetla - ak na grafitovú platničku necháme dopadať Röntgenove žiarenie (s frekvenciou f) - - - ak by bolo svetlo „len vlnenie“ – frekvencia odrazeného žiarenia f0 by sa mala rovnať f. LENŽE: f> f0 - to znamená že žiarenie sa odrazilo s menšou frekvenciou, takže vysvetlením je, že časť svojej hybnosti fotón odovzdal elektrónom na grafitovej platničke, a to znamená, že svetlo má aj ČASTICOVÉ VLASTNOSTI.
A posledná teória: Ako funguje LASER? - na princípe stimulovanej emisie – základ v kvantovej fyzike [The University of Liverpool][The University of Iowa] - keď sa atóm nachádza v excitovanom stave a je ožiarený žiarením, prechádza do základného stavu a vyžiari energiu -žiarenie vyvolané atómom pri stimulovanej emisii má rovnakú frekvenciu ako žiarenie, ktoré túto emisiu vyvolalo
Laserový paprsek – zhruba 1 mm široký tok koherentního monochromatického záření • Dopadá-li šikmo s malou odchylkou na měřítko s milimetrovou stupnicí, zasáhne větší počet dílků měřítka, které se chovají jako optická mřížka na odraz • Na stínítku vzniká difrakční jev tvořený svislou řadou bodů • Interferenční maxima vznikají ve směrech, ve kterých je dráhový rozdílδ elementárních vlnění roven celistvému násobku vlnové délky světla • Odchylky světelného paprsku, pro které je to splněno určíme na základě obrázku
Platí: • Interferenční maximum se nachází na stínítku ve výši • Z toho určíme • Obdobně pro interferenční maximum nultého řádu:
Reference • Walter Fendt (http://www.walter-fendt.de) +překlad Miroslav Panoš • Krempaský, J., Prof. RNDr., DrSc.: Fyzika. ALFA / Vydavatelstvo technickej a ekonomickej literatúry, Bratislava 1982 • Kolektív autorov: Fyzika pre 4. rocník gymnázia. Slovenské pedagogické nakladatelstvo, Bratislava 1987 • NASA (http://www.nasa.gov) • University of Illinois WW2010™ • (http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/rs/rad/basics/wvl.rxml) • Bertram Neville Brockhouse na SCIENCE.ca (http://www.science.ca/scientists/viewactivity.php?aID=18) • Optical Coatings Japan (http://www.ocj.co.jp/english/products/lightpickup_fm/lightpickup_fm.htm) • SPECTROGON (http://www.spectrogon.com/gratappl.html) • Hyperphysics (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html) • Physlink (http://www.physlink.com/SiteInfo/Index.cfm) • The University of Iowa (http://www.physics.uiowa.edu/adventure/fall_2005/oct_15-05.html) • The University of Liverpool (http://www.lasers.org.uk/laser_welding/howalaserworks.htm)