Реферат на тему Волновые свойства света

Содержание:

Введение 2
Дисперсия света 3
Интерференция света 7
Дифракция света 9
Заключение 11
Список используемой литературы 12

Введение:

Первые представления древних ученых о том, что такое свет, были достаточно наивны. Существовало несколько точек зрения. Одни считали, что из глаз выходят особые тонкие щупальца и зрительные впечатления возникают при ощупывании ими предметов. Эту точку зрения имело большое число последователей, среди которых был Евклид, Птолемей и многие другие ученые и философы. Другие, наоборот, считали, что лучи выпускается телом и, достигая человеческого глаза, несут на себе отпечаток предмета, который светится. Такой точки зрения придерживались Лукреций, Демокрит.
Такое неопределенное положение относительно природы света сохранялось до начала XIX века, когда были открыты явления дифракции света и интерференция света. Эти явления присуще исключительно волновому движению. Объяснить их с помощью новой теории нельзя. Поэтому казалось, что волновая теория получила окончательную и полную победу.
Такая уверенность особенно окрепла, когда Максвелл во второй половине XIX века показал, что свет является частным случаем электромагнитных волн. Работами Максвелла были заложены основы электромагнитной теории света.
После экспериментального обнаружения электромагнитных волн Герцем никаких сомнений нет в том, что при распространении свет ведет себя как волна.
Целью данного реферата является изучение волновых свойств света.

Заключение:

Явление интерференции, дифракции, дисперсии света от обычных источников света неопровержимо свидетельствует о волновых свойствах света. Однако и в этих явлениях при соответствующих условиях свет проявляет корпускулярные свойства. В свою очередь, закономерности теплового излучения тел, фотоэлектрического эффекта и других эффектов неопровержимо свидетельствуют, что свет ведет себя не как непрерывная, протяженная волна, а как поток «сгустков» (квантов) энергии, то есть как поток частиц — фотонов.
Таким образом, свет сочетает в себе непрерывность волн и дискретность частиц. Если учтем, что фотоны существуют только при движении, то приходим к выводу, что свету одновременно присущи как волновые, так и корпускулярные свойства. Но в некоторых явлениях при определенных условиях основную роль играют или волновые, или корпускулярные свойства и свет можно рассматривать либо как волну, или как частицы (корпускулы).
Итак, явления интерференции, дифракции, дисперсии света от обычных источников света неопровержимо свидетельствует о волновых свойствах света.

Фрагмент текста работы:

Дисперсия света
Так как показатель преломления является функцией длины волны, т.е. n=f(λ), то лучи различных волн имеют разную преломляющую способность. Зависимость показателя преломления от длины волны падающего излучения называют дисперсией света. Дисперсию света называют нормальной, если показатель преломления с увеличением длины волны уменьшается. Для прозрачных веществ, в том числе и для оптических стекл всех марок имеет место нормальная дисперсия. При уменьшении длины волны показатель преломления в оптических стеклах возрастает, поэтому фиолетовые лучи преломляют сильнее, чем зеленые и красные. Для оптических стекол в видимой области спектра показатель преломления щ при различных длинах волн λ приближенно вычисляется по эмпирической формуле Гартмана:
n_λ=n_0+C/(λ+λ_0 )^α
где n0, C, λ0, α – постоянные, для данной марки стекла
Если вещество поглощает часть лучей, то в области поглощения и вблизи от нее наблюдают аномальную дисперсию, т.е. уменьшение показателя преломления с уменьшением длины волны. Различают полное и монохроматическое световые излучения. Полным (интегральным) излучением принято называть суммарную мощность излучения в широком интервале длин волн. Монохроматическим называют излучение одной какой либо длины волны, или излучение в очень узком интервале длин волн λ+∆λ. Интегральное излучение генерирует сложные так называемые “белые” источники излучения. Они могут быть естественными (солнечное освещение, или рассеянное дневное освещение) и искусственным (лампы накаливания, лазеры и др.). Наиболее мощным естественным «белым» источником является Солнце, которое дает излучение в интервале длин волн 200÷1800 нм с максимумом на длине волны 555 нм .
На различной преломляемости лучей разных длин волн, т.е. явление дисперсии, основано разложение сложного немонохроматического излучения, например, белого света в спектр. Таким образом, спектр представляет собой совокупность монохроматических составляющих сложного излучения.
Для получения спектров излучения применяют дисперсионные (преломляющие) призмы или дифракционные решетки. Разложение белого света призмой показано на рис.1.