Волновые свойства света

Таким образом, волновая теория легко объяснила интерференцию, дифракцию и другие волновые свойства света. Но, оказывается, она также легко объясняет и корпускулярные свойства прямолинейное [c.19]

Таким образом, волновая теория легко объяснила интерференцию, дифракцию и другие волновые свойства света. Но, оказывается, она также легко объясняет и корпускулярные свойства прямолинейное распространение света, отражение и преломление света. Действительно, при увеличении ширины щели а, ограничивающей световой пучок, дифракционная картина становится все более узкой (Z 20о стремится к нулю). Если световой пучок вообще не ограничен, то можно считать ширину щели бесконечно большой, а угол дифракции бесконечно малым, т, е. имеет место строго прямолинейное распространение света. В большинстве оптических приборов отсутствуют очень узкие щели и диафрагмы и поэтому почти всегда можно пренебрегать дифракцией и применять геометрическую оптику. [c.19]

Современная квантовомеханическая теория строения атомов и молекул, разработанная Де-Бройлем, Шредингером, Гейзенбергом и др., учитывает двойственность природы электронов и других микрообъектов, т. е. их корпускулярно-волновые свойства. Свет также обладает корпускулярно-волновыми свойствами, что обнаруживается в ряде различных явлений в его интерференции и дифракции, с одной стороны, в его фотоэффекте и давлении — с другой. Двойственность природы света обнаруживается и в уравнении, связывающем количество движения фотона тС с длиной волны X. Это уравнение легко получается из уравнений Планка (И,6) и Эйнштейна (В,1). Сопоставляя эти два уравнения, получим [c.64]

Мы специально выделили здесь события, приведшие к осознанию электромагнитной природы света, так как ученые второй половины XX в. воспринимают уже как часть своего мировоззрения тот факт, что свет есть форма электромагнитного излучения. Мы знаем также, что радиоволны, инфракрасное излучение, рентгеновские и космические лучи, так же как свет и ультрафиолетовое излучение, являются электромагнитными волнами и различаются лишь диапазонами частот. Наиболее значительным изменением представлений об электромагнитном излучении, характерных для XIX в., является осознание наличия наряду с волновыми свойствами света также и корпускулярных свойств, причем энергия этих частиц света, или фотонов (е), и частота (v) излучения волны связаны соотношением e = /iv (см. разд. 1.2). [c.28]

ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА [c.10]

Интерференционный, дифракционный, фазовоконтрастный, рефрактометрический, нефелометрический, поляризационный, стробоскопический, голографический используют волновые свойства света и позволяют производить неразрушающий контроль объектов с [c.222]

В оптическом контроле качества лазеры могут применяться как источники узкого монохроматического пучка света при решении контрольно-измерительных задач, для чего требуется повышенная точность, но главные области их применения, где они незаменимы, связаны с использованием волновых свойств света — интерференции, дифракции и т. д. [c.228]

В гл. III уже упоминалось о волновых свойствах света. Длины волн в области спектра видимого света, в инфракрасной и в ультрафиолетовой областях были установлены благодаря применению светопреломляющих призм или дифракционных решеток, а длины волн рентгеновских лучей были опре-делены измерением дифракции этих лучей кристаллами (см. рис. 46—49). Полный спектр световых волн (электромагнитных волн) показан на рис. 171, последовательность цветов в спектре видимого света также показана на этом рисунке. [c.138]

Свет имеет двойственную природу. Выбивая электроны из металла, он проявляет себя как частица, а дифрагируя на кристаллической решетке, ведет себя как волна. Для того чтобы исследовать закономерности поглощения и испускания света, необходимо принять во внимание волновые свойства света. [c.30]

Экспериментальные работы со светом свидетельствуют о двойственном характере природы света. До сих пор пока еще не представляется возможным истолковать все сложные и многочисленные световые явления в рамках единой теории. Одна часть этих явлений (интерференция, диффракция и др.) говорит о волновых свойствах света, другая (фотоэффекты, световое давление, наличие линейчатого спектра у газов и т. д.) — о корпускулярных свойствах его. [c.6]

Из многочисленных работ, подготовивших квантовую механику, сделанных до 1924 г., мы коротко остановимся лишь на принципе соответствия Бора (1916),который явился первым шагом в направлении современной квантовой механики. Бор заведомо отказался от всяких попыток сведения волновых свойств света к корпускулярным, а ограничился лишь рассмотрением соотношения между квантовыми и классическими представлениями. На ряде примеров им было показано, что в пределе больших квантовых чисел (системы с энергией колебания пШ, где я — большое число) квантовые законы физики переходят в классические. Эти примеры им были обобщены в общий принцип, справедливый для всех случаев и систем. Таким образом классическую физику не следует противоставлять квантовой. Первая является лишь предельным частным случаем второй. Принцип соответствия имел громадное практическое значение он позволил применять к квантовым системам законы классической физики для вычислений интенсивностей и поляризации, находя соответствующие величины для предельного случая больших квантовых чисел и перенося затем результаты на любые квантовые системы, не вступая при этом в противоречие с квантовой физикой. Это дало возможность дополнить квантовую теорию света описанием волновых свойств оптических явлений. [c.62]

Чтобы пояснить это, напомним сначала свойства света. Если направить два световых луча в одно место, то в результате их наложения при определенных условиях и в определенных точках пространства могут возникнуть темные области. Причина появления темноты, как результата наложения двух световых лучей, конечно, не может быть понята, если считать, что интенсивности накладывающихся лучей складываются, и свет должен усилиться. Подобные явления необходимо рассматривать исходя из понятия интерференции. Они могут быть объяснены лишь при учете волновых свойств света. Свет представляет собой колебательный процесс. В прежней теории света предполагали, что речь идет о механических колебаниях некоторого воображаемого вещества — эфира, заполняющего все мировое пространство. Современная физика установила, что свет в действительности является электромагнитным полем, характеризующимся тем, что электрическое и магнитное напряжения колеблются. Энергия колебания определяется квадратом его амплитуды (максимальное отклонение). Если в какой-либо точке встречается два луча света, то накладываются не энергии (т.е. квадраты амплитуд), а сами откло- [c.307]

Разнообразные попытки устранения дуализма волн и корпускул в учении о свете неизменно кончались неудачей. Ни разу не оказалось возможным объяснить ни волновых свойств света корпускулярной квантовой теорией, ни, наоборот, корпускулярных его свойств волновой теорией. Такого рода путь к устранению дуализма света был принципиально неправильным. [c.62]

С другой стороны, известны явно волновые свойства света интерференция — наложение световых волн — и дифракция — рассеяние световых лучей, проходящих через дифракционную решетку (рис. 2, а). [c.15]

Волновые свойства света. Явления диффракции и интерференции с давних пор объясняются на основе предположения, что свет состоит из волн, распространяющихся во всех направлениях от его источника. Эти волны можно рассматривать как смещения в эластичной среде — эфире, хотя современные взгляды не допускают ее реальности. Подобные представления можно иллюстрировать простым опытом, изображенным на рис. 6. В О мы имеем источник света, падающего на экран, перпендикулярный к плоскости чертежа. В этом экране имеются два отверстия в А и В, действующие как вторичные источники света, распространяюще- [c.34]

При прохождении света из одной прозрачной среды в другую, т. е. при явлении преломления, волновые свойства света выражаются в том, что излучения с различными длинами волн имеют различные коэффициенты преломления — дисперсия света. Это различие подчиняется закономерности чем больше длина волны излучения, тем меньше коэффициент [c.17]

Рис. 3.2. Волновые свойства света. Длина волны света X — это расстояние между максимумами.

Нормальный невооруженный глаз человека (эмметрический) может изменять свои характеристики в процессе наблюдения (аккомодирует) так, что оператор может четко видеть резкое Изображение с расстояния наилучшего зрения 1,3 = 250 мм и дальше с угловой разрешающей способностью около Г, Причем элементы изображения, находящиеся на разном расстоянии от глаза, видны резко, если они лежат в зоне, называемой глубиной резкости, которая состоит из трех составляющих аккомодационной, геометрической и волновой. Если глаз аккомодирован на какое-то среднее расстояние, то точки (элементы, детали) объекта, находящиеся в сопряженной плоскости, будут изображаться на сетчатке глаза в виде точек, а расположенные ближе или дальше — в виде кружков рассеяния. При небольшом их размере (меньше остроты зрения оператора) кружки рассеяния будут восприниматься точечными и изображение будет казаться резким. Расстояние вдоль оптической оси на сопряженной плоскости, когда угловые размеры равны остроте зрения, называют геометрической глубиной зрения. Так как свет представляет собой электромагнитные колебания, то при малых размерах элементов изображения (обычно с использованием увеличительных средств) проявляются волновые свойства света (интерференция, дифракция и др.), которые также ограничивают возможности контроля. [c.236]

В соответствии с представлениями квантовой теории при взаимодействии излучения и вещества (например, при поглощении или испускании света) передача энергии происходит не непрерывно во времени, а прерывисто, отдельными целыми порциями-квантами лучистой энергии (их называют также световыми квантами и фотонами). Величина этих квантов пропорциональна частоте света у секг и равна /г-у, где к — универсальная постоянная Планка. Энергия световых квантов крайне мала (например, обычная электрическая лампочка излучает примерно 10 квантов в секунду), поэтому человеческий глаз не в состоянии ощутить мелькание отдельных квантов и воспринимает свет как непрерывное явление [38, 57]. ( Ощутимость глазом квантовой природы света возможна лишь при наблюдении в специальных условиях крайне слабых световых потоков, лежащих у порога зрительного восприятия [9]). Таким образом, волновые свойства света представляют собой статистическое явление, возникающее в результате суммированного воздействия громадного числа ничтожно малых световых квантов. [c.8]

Шкала электромагнитных волн охватывает чрезвычайно широкую область волн. Эти волны излучаются весьма различными вибраторами, регистрируются весьма различными методами, но они имеют единую электромагнитную природу. Однако необходимо отметить, что с изменением длины волны возникают и ка-честтвенные различия лучи, характеризующиеся малой длиной волны, более ярко выявляют наряду с волновыми корпускулярные свойства, энергия фотонов (квантов энергии) возрастает с умень-нлением длины волны [см. рмулу (2-1) ]. Для излучения малых частот (иевидимые инфракрасные луч1И с Я = 0,76 м-г 0,4 мм) энергия фотонов настолько мала, что прерывную структуру этих лучей обнаружить трудно практически они проявляют лишь волновые свойства. Свет обладает одновременно и корпускулярными и волновыми свойствами. Эта двойственность присуща не только свету, но и потоку других элементарных частиц — отдельных атомов, электронов и т. д. Таким образом, можно считать, что излучение—это электромагнитные волны и вместе с тем поток частиц света —фотонов. С точки зрения буржуазной науки, пытающейся ограничиться механическими представлениями, такая двойственность необъяснима. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология