Fény hullám és jellemzői
Optics - egyik ága a fizika, hogy a tanulmányok a fény terjedési és kölcsönhatása az anyaggal. A fény elektromágneses sugárzás és kettős természete van. Egyes jelenségek viselkedik a fény, mint elektromágneses hullám, a másik -, mint részecskefolyam speciális fénykvantum, vagy fotonok. Hullám tulajdonságait a fény foglalkozik hullám optika, kvantum - kvantum.
Light - egy patak fotonok. Szemszögéből a hullám optika fény hullám - az a folyamat, rezgések a villamos és mágneses tér szaporító űrben.
Optics foglalkozik fényhullámok, elsősorban infravörös, látható, ultraibolya tartományban. A fény mint elektromágneses hullám a következő tulajdonságokkal rendelkezik (követik a Maxwell egyenletek):
A vektor az E elektromos tér, a mágneses polyaHi volnyVvzaimno terjedési sebessége merőleges és a forma egy jobbkezes rendszer.
EiHkoleblyutsya vektor egyetlen fázisban.
Mert hullám állapot:
Az egyenlet a fény hullám, valahol hullámszám - a sugár vektor, - a kezdeti szakaszban.
A kölcsönhatás a fényhullám anyaggal a legnagyobb szerepe van a villamos eleme a hullám (a mágneses komponens kevésbé befolyásolják a mágneses média), így Enazyvayutsvetovym vektort és amplituduoboznachayut A.
(1) egyenlet a megoldást a hullám egyenlet, amely a következő formában:
(2) valahol Laplace; V- fázist skorostV = c / n (3).
A nem mágneses adathordozó = 1 =>. Tól (3) látható, hogy az N = C / v. Szerint a hullám felszíni elme megkülönböztetni lapos, gömbölyű, elliptikus, stb hullám.
Egy síkhullám fény amplitúdója vektor egyenlet (1) állandó. Szférikus ez csökken a távolság a jogforrás.
Az energia átvitelét a fényhullám jellemzi a vektor Pointiga.
Ez az energiasűrűség és irányította a sebesség - az irányt a közlekedés. Sochen vektor gyorsan változik az idő múlásával, és így semmilyen sugárzást vevő, beleértve a szem, a megfigyelési időszak, sokkal nagyobb, mint a hullám során, rögzíti a időátiagolt értékét a vektor Pointiga hogy nazyvaetsyaintensivnostyu fény hullám. Ahol. Figyelembe véve, (1), és hogy dlyaHono ugyanolyan formában tudjuk írni (4)
Átlagolása egyenlet (4) az idő függvényében, a második tag eltűnik, majd (5). Tól (5) következik chtoI- (6).
IntensivnostI - az energia mennyisége egységnyi idő alatt szállított fény hullám egy egységnyi területen. Vonal terjed az energia hullámok nazyvaetsyaluchom. Egy másik jellemzője az a fény polarizációjának a hullám. Az igazi forrás áll egy nagy számú atomok bocsátanak ki, hogy izgatott techeniit = 10 -8 C, ahol a kibocsátó hullámhossz λ = törmelék 3m.
Ezek a hullámok különböző irányokba EB vektor helyet, így az eredményül kapott sugárzás a megfigyelési időszak során vannak különböző irányokba vektoraE, azaz napravlenieEdlya valódi forrása változik véletlenszerűen idővel, és a fény ebből a forrásból nazyvaetsyaestestvennym (polarizálatlan). Ha az irány oszcilláció vektoraEuporyadocheny, mint -polarized fény. Megkülönböztetni fény polarizált, körkörösen polarizált, és ellipszis.