Светлина


Категория на документа: Физика



Интерференция на светлината
От 9 клас знаете, че интерференция се нарича явлението, при което в резултат на наслагването на няколко вълни се получава увеличение на амплитудата на резултантната вълна в едни области и намаление - в други.
Ново понятие - итензитет на светлината.
Физичен смисъл - итензитетът на светлината е равен на енергията, пренесена от вълната за единица време през единица площ, разположена перпендикулярно на посоката на разпространение на вълната.
От теорията на Максуел - интензитетът на светлината е правопропорционален на квадрата на амплитудата на итензитета E0 на електричното поле: I ~ E02.
Принцип на Хюйгенс.
Интерференчен максимум и минимум се наблюдават при опита на Юнг. Той представлява: сноп слънчева светлина преминава през цветен филтър, за да се отдели светлина с определена дължина на вълната, която след това осветява тесен процеп в непрозрачен екран. Наблюдава се интерференчна картина - редуващи се светли и тъмни ивици.
Физичен смисъл на принципа на Хюйгенс:Всички точки от даден вълнов фронт могат да се разглеждат като точкови източници на вторични вълни, които се разпространяват само по посока на първичната вълна с характерна за вълните в дадена среда скорост. Той изяснява възникването на интерференчни максимуми и минимуми при опита на Юнг.
Дифракция на светлината
Физичен смисъл - всички вълни се отклоняват от праволинейното си разпространение, когато срещнат на пътя си преграда или преминат през отвор, чиито размери са сравними с дължината на вълната на светлинните вълни.
Дифракция от преграда:

Дифракция от процеп:

Дифракционна решетка
Физичен смисъл: представлява пластинка с много успоредни нарези (процепи) по нея. През тях преминава светлина и се наблюдават светли ивици, свързано е с дисперсия от процеп, но вместо един са м ного и светлината се наслагва, затова светлите ивици са силно изразени.

Дифракционни спектри.
С дифракционна решетка може да се получи спектър на светлината. Дифракционните спектри се наблюдават, когато бяла светлина премине през сифракционна решетка. Монохроматичните вълни създават дифракционни картини отместени една спрямо друга.
Източници на светлина
Всички вещества при определени условия излъчват светлина, има топлинни и луминесцентни източници. Топлинните преобразуват атоми и молекули в лъчиста енергия.
Луминесценция (студено светене) - енергията, необходима на атомите и молекулите, за да излъчват светлина, може да се получи и от нетоплинни източници, това излъчване е луминесценция.
Лазери - източник на кохерентна, насочена светлина, тоест лазерът изпуска тънък, добре насочен сноп с еднакъв цвят, постоянна фаза и голяма яркост, за разлика от некохерентните източници, като електрическите крушки, които излъчват вълни във всички посоки.
Инфрачервени и ултравиолетови лъчи
Инфрачервените и ултравиолетовите лъчи са най-близки по дължина на вълната до видимата светлина, затова имат подобни на нея свойства.
Инфрачервените лъчи заемат областта между червената граница на видимия спектър и микровълните, те са невидими за човешкото око, но свздават усещане за топлина. Основни източници на инфрачервено излъчване са нагретите тела. Голяма част от лазерите излъчват в тази област.
Ултравиолетовите лъчи се простират от 400nm до около 0,6nm. В малки дози е полезно за организъма, но в големи е опасно за човека. Ултравиолетовото лъчение се използва при луминесцентния анализ - метод за определяне съдържанието на някои вещества в смеси.
Рентгенови лъчи
Рентгеновите лъчи се нарича късовълновото електромагнитно лъчение с дължина на вълната от 10nm до 10-3nm. Използват се в медицината и биологията.
Рентгеновото излъчване се получава, когато метална мишена се атакува от електрони с голяма кинетична енергия. За тази цел се използват рентгенови тръби.
Рентгеновата тръба представлява вакуумирана тръба с разположени един срещу друг два електрода - нагревателна жичка и метална пластина, между които се подава високо напрежение. От нагрятата жичка се отделят електрони, които атакуват пластинката. Възникват два вида рентгеново лъчение- спирачно и характеристично.

Топлинно излъчване
Топлинното излъчване е електромагнитно излъчване, възбуждано за сметка на енергията на топлинно движение на атомите и молекулите.
Знаем че телата по различен начин поглъщат, отразяват и пропускат лъченията.
Абсолютно черно тяло - тяло, което изцяло поглъща падналото върху него лъчение. Итензитетът на излъчването му зависи от абсолютната му температура и от дължината на вълната.
За да обясни излъчването на абсолютно черно тяло, Планк създава хипотеза спрямо която електромагнитната енергия се излъчва от атомите и молекулите не непрекъснато, а на отделни порции наречени кванти.
Константа на Планк (h)- нарича се още коефициент на пропорционалност: h = 6,63.10-34J.s

Фотони. Обяснение на фотоефекта.
При облъчване на някои метали със светлина, от тяхната повърхност се отделят електрони, това се нарича фотоелектричен ефект.
Обяснение на фотоефектът дава А.Айнщайн като доразвива хипотезата на Планк за светлинните кванти и стига до извода, че светлината не само се излъчвана кванти,но и се поглъща на кванти. Светлинните кванти натича фотони - те са особени частици, които се движат със скоростта на светлината. Те съчетават в себе си свойствата на вълни и частици.
Енергията не един фотон е: E = h.ν, където h е константата на Планк.
Отделителна работа
За да напуснат повърхността на метала, свободните електрони трябва да преодолеят силите на привличане от страна на положителните йони - да извършат работа.
Физичен смисъл на относителната работа - минималната работа, която трябва да извърши свободен електрон, за да се откъсне от повърхността на метала. Тя зависи от вида на метала и от състоянието на неговата повърхност.
Вълнови свойства на частиците
Фотоните имат свойствата на вълни и частици. Дьо Бройл изказва хипотезата, че всички форми на материята имат свойствата както на вълни, така и на частици. Те са наречени вълни на дьо Бройл.
Вълни на дьо Бройл
Според хипотезата всеки движещ се електрон притежава вълнови свойства подобни на свойствата на фотоните.



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Светлина 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.