A fény teljes fényvisszaverésének feltételei
A teljes fényvisszaverés feltételei. Fényvezetők.
Ha a fény egy optikailag sűrűbb közegről egy optikailag kevésbé sűrű közegre vezet, megfigyelheti a teljes reflexió jelenségét, vagyis a refraktt sugár eltűnését. Ezt a jelenséget a bizonyos kritikus szögnél nagyobb előfordulási szögek figyelik meg # 945; np, amelyet a teljes fényvisszaverés korlátozó szögének neveznek.
A teljes reflexió jelenségét példával szemlélhetjük. Ha vizet öntesz egy pohárba, és felemeli a szem szintje fölé, akkor az alulról nézve a víz felülete úgy tűnik, ezüstözött a fény teljes fényvisszaverése miatt.
Ha megpróbálunk nézni a víz alatt, hogy megnézzük, mi van a levegőben, akkor a szög egy bizonyos értékénél, amellyel nézzük, láthatjuk, hogy az alsó visszaverődik a vízből.
A fényvezető zárt eszköz a fény irányváltásához. A fényvezető végénél fellépő fény a hosszanti távolságokon keresztül terjedhet az oldalfelületek teljes belső reflexiójának köszönhetően. A fényvezetők használata jelentősen csökkentheti a fényenergia veszteségét, amikor a távolságokat továbbítja, és görbült utakat is használ. Az optikai szálak fejlesztésével és alkalmazásával foglalkozó tudományos és műszaki irányítást száloptikának nevezik.
A fény elektromágneses jellege. Monokromatizmus és koherencia.
A fény alatt jelenleg az emberi szem által érzékelt elektromágneses sugárzást értjük.
Az észlelt elektromágneses sugárzás hullámhossza 0,38 és 0,76 μm között van.
Az elektromágneses hullámok keresztirányúak.
Maxwell elméleti tanulmányai alapján arra a következtetésre jutott: a fény elektromágneses jellegű.
Elektromágneses fény természete is megerősítették Hertz kísérlet azt mutatta, hogy az elektromágneses hullámok, mint a fény a felületet a két közeg tapasztalható tükröződés és fénytörés.
Monokróm sugárzás (más görög. # 956; # 972; # 957; # 959; # 962; - egy, # 967; # 961; # 8182; # 956; # 945; - szín) - elektromágneses sugárzás, amely nagyon kis gyakoriságú, ideálisan egy frekvencia (hullámhossz).
A monokromatikus sugárzást olyan rendszerek alkotják, amelyekben csak egy megengedett elektronikus átmenet van a gerjesztett állapottól a földi állapotig.
Példák: lézerek, gázkisüléses lámpák, nátriumlámpa, higanylámpa.
A koherencia (a latin cohaerensektől - a kommunikációban), a fényáram kölcsönhatásának időben különböző helyeken és (vagy) időben, amikor hozzáadódnak. Az oszcillációkat koherensnek kell tekinteni, ha a fázisok közötti különbség időben állandó marad, és amikor az oszcilláció hozzáadódik, meghatározza a teljes oszcilláció amplitúdóját.
Optikai útvonalkülönbség. A fényhullámok interferenciája.
Az optikai útvonal különbség a közös kezdeti és végpontok közötti fényhullámok útvonalainak optikai hosszúsága közötti különbség.
A fény interferenciája a fényintenzitás redisztribúciója több koherens fényhullám szuperpozíciójának következtében. Ez a jelenség váltakozó maximumok és intenzitás minimuma van az űrben. Elosztását interferencia-mintának nevezik. Az interferencia a fény hullámtermészetének egyik legfényesebb megnyilvánulása. Ez az érdekes és gyönyörű jelenség akkor figyelhető meg, ha két vagy több fénysugár egymásra helyezkedik. Az intenzitás a fénysugarak az átfedési régió karakterét váltakozó világos és sötét sávok, a támogatási intenzitás a maxima nagyobb, a minimumok összege kisebb, mint a fény intenzitását. Amikor fehér fényt használnak, az interferencia fringesek a spektrum különböző színeivel színeznek. Az interferencia jelenségek találkozunk gyakran: Szín olajfoltokat az aszfalton, festmény fagyasztás üvegtáblákat, divatos színes minták a szárnyait néhány lepkék és bogarak - mindez egy megnyilvánulása az interferencia a fény.
A hullámok diffrakciója és a Huygens-Fresnel elv.
A diffrakció az útjuk során észlelt akadályok hullámhossza vagy szélesebb értelemben a hullámterjedés minden eltérése a geometriai optika törvényei előtt álló akadályok közelében. A diffrakciónak köszönhetően a hullámok a geometriai árnyék részévé válhatnak, az akadályok köré hajlanak, behatolhatnak a kis lyukakon át a képernyőn stb. Például hang hallható a ház sarkán, vagyis a hanghullám kanyarog körülötte.
A diffrakció jelenségét a Huygens-elv segítségével magyarázza, amely szerint minden olyan pont, amelyhez a hullám eléri, a másodlagos hullámok középpontjává válik, és ezeknek a hullámok borítéka határozza meg a hullámfront helyzetét a következő időpontban.
A holografikus kép kialakulásának koncepciója.
Eltérően a hagyományos fényképezés a holográfia kerül rögzítésre egy fotoérzékeny réteget nem egy optikai képet a tárgy a forgatás, amely jellemzi a fényerő eloszlása a részek, mint a vékony és összetett interferencia minta leképezés hullámfront holografikus objektumot. Ez a minta van kialakítva, és regisztrált a vastagsága a emulziós réteg formájában konkrét holografikus képek, diffrakciós rácsok képviselő különböző térbeli frekvencia, amely attól függően, az alkalmazott módszer a holografikus réteg van elrendezve másképp. Az így kapott hologramok vizuálisan egyenletes feketedésnek tűnnek.
A fény polarizációja. Polarizációjának módszerei.
A könnyű hullám az atomok által kibocsátott elektromágneses hullámok sokaságából áll.
Az oszcillációk síkja (a fényvektor oszcillációi síkja) véletlenszerűen minden egyes vonatra irányul. Ezért a természetes fényben a különböző irányok ingadozása gyorsan és kaotikusan felváltja egymást.
A fény, amelyben a fényvektor oszcillációinak iránya valahogy rendezett, polarizáltnak nevezik.
A fény polarizációja - Ha egy bizonyos szögben lévő fény a felületre esik, akkor tükröződik és polarizálódik. A polarizált fény szintén szabadon terjed a térben, mint például a hétköznapi napfény, de elsősorban két irányban - vízszintes és függőleges. A "Függőleges" komponens hasznos információt ad a személy szemének, és lehetővé teszi a színek és a kontraszt felismerését. A "vízszintes" komponens "optikai zajt" hoz létre vagy ragyog.
A kettős törés - felosztása a fénysugár, amikor áthalad a anizotrop közegben, mivel a függőség a törésmutató (és ennélfogva a hullám sebessége) a tájékozódás a polarizáció és a hullám vektor relatív krisztallográfiai. tengelyek, azaz a terjedés irányában (lásd: Crystal Optics, Optical Anisotropy). Amikor a fény hullám beeső felszínén anizotrop közegben az utóbbi két megtört hullámok különböző polarizációs és fut különböző irányokba december sebességgel. Ezen hullámok amplitúdóinak aránya az incidens hullám polarizációjától függ. Megkülönböztetni a lineáris és az elliptikus AD-t. a kristályok tulajdonságaitól és szimmetriájától függően.
A fény felszívódása. Kvantum mechanikai okok.
A fény felszívása az energiaveszteség jelensége egy anyagon áthaladó fényhullámon keresztül. A felszívódás következtében a fény intenzitása az anyagon való áthaladáskor csökken.
A kvantum mechanikai okokról a fényelnyelés, még a google sem hallotta ...
Fényszóródás, a fénysugár eltérése a közegben minden irányban. A fény szétszóródik a közeg, a részecskék és a molekulák inhomogenitásaiban, míg az intenzitás, a frekvencia spektrum térbeli eloszlása és a fényváltozás polarizációja. A fényszóródás a fény gyakoriságától és a szóródási részecskék méretétől függ. A napfény szórása a levegő molekuláira megmagyarázza az ég kék színét, és por és vízgőz részecskéinek szórását - napkelte és napnyugta fényes hajnalaiban.
A teljes fényvisszaverés feltételei. Fényvezetők.
Ha a fény egy optikailag sűrűbb közegről egy optikailag kevésbé sűrű közegre vezet, megfigyelheti a teljes reflexió jelenségét, vagyis a refraktt sugár eltűnését. Ezt a jelenséget a bizonyos kritikus szögnél nagyobb előfordulási szögek figyelik meg # 945; np, amelyet a teljes fényvisszaverés korlátozó szögének neveznek.
A teljes reflexió jelenségét példával szemlélhetjük. Ha vizet öntesz egy pohárba, és felemeli a szem szintje fölé, akkor az alulról nézve a víz felülete úgy tűnik, ezüstözött a fény teljes fényvisszaverése miatt.
Ha megpróbálunk nézni a víz alatt, hogy megnézzük, mi van a levegőben, akkor a szög egy bizonyos értékénél, amellyel nézzük, láthatjuk, hogy az alsó visszaverődik a vízből.
A fényvezető zárt eszköz a fény irányváltásához. A fényvezető végénél fellépő fény a hosszanti távolságokon keresztül terjedhet az oldalfelületek teljes belső reflexiójának köszönhetően. A fényvezetők használata jelentősen csökkentheti a fényenergia veszteségét, amikor a távolságokat továbbítja, és görbült utakat is használ. Az optikai szálak fejlesztésével és alkalmazásával foglalkozó tudományos és műszaki irányítást száloptikának nevezik.