Бесплатные Рефераты >>> Физика  



 

 

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

 
В XVII веке возникло две теории света: волновая и корпускулярная. Корпускулярную1[1] теорию предложил Ньютон, а волновую – Гюйгенс. Согласно представлениям Гюйгенса свет – волны, распространяющиеся в особой среде – эфире, заполняющем все пространство. Две теории длительное время существовали параллельно. Когда одна из теорий не объясняла какого-то явления, то оно объяснялось другой теорией. Например, прямолинейное распространение света, приводящее к образованию резких теней нельзя было объяснить исходя из волновой теории. Однако в начале XIX века были открыты такие явления как дифракция2[2] и интерференция3[3], что дало повод для мыслей, что волновая теория окончательно победила корпускулярную. Во второй половине XIX века Максвелл показал, что свет – частный случай электромагнитных волн. Эти работы послужили фундаментом для электромагнитной теории света. Однако в начале XX века было обнаружено, что при излучении 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 из спутников Юпитера Ио находился в тени этой огромной планеты. Ремер провел измерения в момент, когда наша планета была ближе всего к Юпитеру, и в момент, когда мы находились немного (по астрономическим понятиям) дальше от Юпитера. В первом случае промежуток между вспышками составил 48 часов 28 минут. Во втором случае спутник опоздал на 22 минуты. Из этого был сделан вывод, что свету необходимо 22 минуты, чтобы пройти расстояние от места предыдущего наблюдения до места настоящего наблюдения. Зная расстояние и время запаздывания Ио он вычислил скорость света, которая оказалась огромной, примерно 300 000 км/с4[4].
Впервые скорость света лабораторным методом удалось измерить французскому физику Физо в 1849 г. Он получил значение скорости света равное 313 000 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, не согласованы друг с другом. Они должны иметь одинаковые длины волн и постоянную разность фаз в любой точке пространства5[5]. Равенства длин волн достичь нетрудно, используя светофильтры. Но осуществить постоянную разность фаз невозможно, из-за того, что атомы разных источников излучают свет независимо друг от друга6[6].
Тем не менее интерференцию света удается наблюдать. Например, радужный перелив цветов на мыльном пузыре или на тонкой пленке керосина или нефти на воде. Английский ученый Т.Юнг первым пришел к гениальной мысли, что цвет объясняется сложением волн, одна из которых отражается от наружней поверхности, а другая ? от внутренней. При этом происходит интерференция7[7] световых волн. Результат интерференции зависит от угла падения света на пленку, 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 непрерывная волна, которая затем отразится с потерей полуволны. Интерференция падающей и отраженной волны приведет к возникновению стоячей волны, которая будет выглядеть неподвижно. Устойчивость этой волны удовлетворякт условию:
L=n?/2, ?=?/?, L=n?/?,
Где L ? длина веревки; n ? 1,2,3 и т.д.; ? ? скорость рапространения волны, которая зависит от натяжения веревки.
Стоячие волны возбуждаются во всех телах способных совершать колебания.
Образование стоячих волн является резонансным явлением, которое происходит на резонансных или собственных частотах тела. Точки, где интерференция гасится, называют узлами, а точки, где интерференция усиливается, ? пучностями.
Оглавление и список литературы.
Свет ? электромагнитная волна……………………………………..2
Скорость света…………………………………………………………2
Интерференция света………………………………………………….3
Стоячие волны…………………………………………………………3
1. 1. Физика 11 (Г.Я.Мякишев Б.Б.Ьуховцев)
2. 2. Физика 10 (Н.М.Шахмаев С.Н.Шахмаев)
3. 3. Опорные конспекты и тестовые задания (Г.Д.Луппов)

1[1] Латинское слово «корпускула» в переводе на русский язык означает «частица».
2[2] Огибание светом препятствий.
3[3] Явление усиления или ослабления света при наложении световых пучков.
4[4] Сам Ремер получил значение 215 000 км/с.
5[5] Волны, имеющие одинаковые длины и постоянную разность фаз называются когерентными.
6[6] Исключением являются лишь квантовые источники света ? лазеры.
7[7] Сложение двух волн, вследствие которого наблюдается устойчивая во времени усиления или ослабления результирующих световых колебаний в различных точках пространства.


 


 

Комплексные числа
Введение. Современная жизнь человека невозможна без использования самых разнообразных машин, облегчающих его жизнь. С помощью машин человек обрабатывает землю, добывает нефть, руду, прочие полезные ископаемые, передвигается и т.д....

Курсовая работа
Исследование сложной электрической цепи постоянного тока методом узловых потенциалов. R1=130 Ом R2=150 Ом R3=180 Oм R4=110 Oм R5=220 Oм R6=75 Oм R7=150 Oм R8=75 Oм R9=180...

Общая энергетика
Вопросы. 1. Нарисовать принципиальную технологическую схему трёхконтурной АЭС и объяснить назначение всех элементов схемы. Основные особенности АЭС. 2. Нарисовать схему конденсатора турбины и объяснить назначение и...

Физика движения тела
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ Задача 1. Точка движется прямолинейно на плоскости по закону Каковы начальная...

Изучение законов нормального распределения и распределения Релея
Цель работы—исследование законов распределения различных случайных процессов нормального шума, гармонического и треугольного сигналов со случайными фазами, суммы случайных взаимно независимых сигналов, аддитивной смеси гармонического сигнала и...

Стереометрия. Тема Движение
Реферат по стереометрии Ученика 11 “В” класса Алексеенко Николая Тема : Движение. Спасибо за внимание !29.10.1995 г.Школа # 1278, кл. 11 “В”. Движения. Преобразования фигур.При...

Катод Спиндта
Саратовский государственный университет Им. Н.Г.Чернышевского Курсовая работа Катод Спиндта. Кафедра Прикладной физики Научный руководитель: Мухамедов Р.Ф. Выполнил студент 5 курса 535гр....

Торричелли и Ньютон
РЕФЕРАТ на тему Ньютон и Торричелли Подготовил ученик 8Т’ класса. Средней школа № 136. Яршевич Алексей 18 декабря 2004 г. ИСААК НЬЮТОН НЬЮТОН (Newton) Исаак (1643-1727), английский...

Опыт Резерфорда
Опыт Резерфорда.РЕЗЕРФОРД Эрнст (1871-1937), английский физик, один из создателей учения о радиоактивности и строении атома, основатель научной школы, иностранный член-корреспондент РАН (1922) и почетный член АН СССР (1925)....

Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания
МАДИ (ТУ) Кафедра : Автотракторные двигатели Тепловой и динамический расчёт двигателя внутреннего сгорания Преподаватель: Пришвин Студент: Толчин А.Г. Группа: 4ДМ1 МОСКВА 1995 Задание №241...

Звуковые волны
Реферат по физике на тему : " Звуковые волны " Исполнитель: ученик 9В класса средней школы NO 134 Христанов Степан Руководитель: Оржанникова Марина Михайловна Екатеринбург, 1997 г....