Курсовая теория на тему Молекулярное рассеяние света в газах

Содержание:

Содержание

Введение 2

Глава 1. Свет и его общая характеристика 3

1.1 История исследований света и его распространения в пространстве 3

1.2 Понятие света, основные характеристики 4

1.3 Свойства света 8

Глава 2. Рассеяние света в газах 14

2.1 Дисперсия света 14

2.2 Молекулярное рассеивание света 16

Заключение 27

Список использованной литературы 28

Введение:

Учение о свете и световых явлениях составляет раздел физики, назы-ваемый оптикой.

Знание основных оптических законов имеем большое познаватель-ное и практическое значение.

Мы живем в мире разнообразных световых явлений. Многие из ни, например, такие, как вечерние зори, когда небо и облака над горизонтом как будто пылают в огне; радуга, простирающаяся от горизонта до гори-зонта, или полярные сияния, наблюдающиеся в полярных широтах, весьма красочны. Тем, кто не знаком с причинами их возникновения, эти световые явления кажутся необыкновенными и загадочными.

Чтобы выяснить причины тех или иных световых явлений, нужно обнаружить связь наблюдаемого явления с другими явлениями и объяс-нить его на основании определенного закона природы. Тогда загадочность явления исчезнет, и мы приобретем о нем научное знание.

В повседневной жизни мы встречаемся со многими световыми явле-ниями, но обычно не задумываемся над ними – настолько они привычны для нас, а вот объяснить их часто затрудняемся.

На основе законов оптики возникла оптическая и осветительная техни-ка.

Оптическая техника получила свое развитие благодаря изобрете-нию и использованию линз. Линзы составляют главную основу оптических приборов. Каждому теперь известны очки, лупа, микроскоп, бинокль, те-лескоп и др.

Цель работы заключается в изучении свойств молекулярного рассея-ния света в газах.

На основании поставленной цели можно выделить следующие зада-чи:

1. Изучить понятие света и его характеристики.

2. Рассмотреть рассеяние света в газах.

Заключение:

С физической точки зрения свет представляет собой сочетание элек-тромагнитных волн с разными значениями длины и частоты. Глаз челове-ка воспринимает не любой свет, а только лишь тот, длина волн которого колеблется от 380 до 760 нм.

Остальные разновидности остаются для нас невидимыми. К ним, например, относятся инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Знаме-нитый ученый Исаак Ньютон представлял свет как направленный поток самых мелких частиц. И лишь позже было доказано, что он по своей при-роде является волной. Однако Ньютон все же был отчасти прав.

Дело в том, что свет обладает не только волновыми, но и корпуску-лярными свойствами. Это подтверждается всем известным явлением фото-эффекта. Выходит, что световой поток имеет двоякую природу.

Дисперсия — зависимость скорости распространения света в среде от его частоты. Открытое и исследованное Ньютоном явление дисперсии ждало своего объяснения более 200 лет, лишь в XIX веке голландским ученым Лоренсом была предложена классическая теория дисперсии.

Причина этого явления — во взаимодействии внешнего электромаг-нитного излучения, то есть света со средой: чем больше частота этого из-лучения, тем сильнее взаимодействие, а значит, тем сильнее будет откло-няться луч.

Дисперсия, о которой мы говорили, называется нормальной, то есть показатель частоты растет, если частота электромагнитного излучения растет.

В некоторых редко встречающихся средах возможна аномальная дисперсия, то есть показатель преломления среды растет, если частота па-дает.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Свет и его общая характеристика

1.1 История исследований света и его распространения в пространстве

С древних времен существовал вопрос о понятии света и его распро-странении в пространстве. Древнегреческими учеными в V веке до н. э. была высказана гипотеза о так называемых «глазных лучах». Эмпедокл предположил, что богиня Афродита создала человеческий глаз, и зажгла в нём огонь, свечение которого и делало зрение возможным. Глаза испуска-ют лучи, которые ощупывают необходимые предметы, чтобы различить их или узнать.

В 55 году до н. э. римский писатель Лукреций, продолживший идеи ранних греческих философов-атомистов, в своём сочинении «О природе вещей» писал, что свет и тепло солнца состоят из мельчайших движущихся частиц.

В противоположность данным утверждениям Аристотель и Демо-крит, считавшие, что свет исходит из самих тел, которые мы видим.

Начиная с 17 века научные споры о природе света шли между сто-ронниками волновойи корпускулярной теорий.

Основателем волновой теории можно считать Рене Декарта, который рассматривал свет как возмущения в мировой субстанции — пленуме. Да-лее волновую теорию светаразрабатывали Роберт Гук и Христиан Гюй-генс.

По мнению Гюйгенса световые волны распространяются в особой среде — эфире [7].

«Волновая» теория света и исходила из того предположения, что вся Вселенная заполнена упругой средой, называемой эфиром. Если в упругой среде в некоторых точках появится источник света, то частицы эфира начинают совершать колебательные движения, и это движение передается от точки к точке подобно тому, как распространяются колебания