Презентация на тему №7 Корпускулярно-волновой дуализм света. Спектр света

том, что свет представляется на микроуровне одновременно и как

мельчайшие частицы (корпускулы), и как волны.

Корпускулярно-волновой дуализм

Рис. 1

света, возникшие у древних греков и египтян, в дальнейшем,

по мере изобретения и усовершенствования различных оптических приборов, развивались и трансформировались.

раздела двух сред установил в 1620 г. В. Снеллиус

(Рис. 2).
Математическая запись этого закона принадлежит Р. Декарту (1637 г.)
Он же попытался объяснить этот закон исходя из корпускулярной теории.

Рис. 2

и интерференции света (Ф. Гримальди, 1665 г.), двойного лучепреломления

(Э. Бартолин, 1669 г.) и с работами И. Ньютона, Р. Гука, Х. Гюйгенса.

Интерференция света

Дифракция света

с огромной скоростью. К анализу движения световых корпускул Ньютон

применил сформулированные им законы механики. Из этих представлений он легко вывел законы отражения и преломления света (рис. 5).

Рис. 5 Законы отражения и преломления света

что белый свет является составным и содержит «чистые цвета»,

каждый из которых характеризуется своей преломляемостью (рис. 6, 7), т.е. дал понятие дисперсии света.

Рис. 6

Рис. 7

XVII в. развивалась противоположная, волновая теория Гука – Гюйгенса

о том, что свет есть процесс распространения продольных деформаций в некоторой среде, пронизывающей все тело, – в мировом эфире.

объяснить физической причины наличия различных цветов и механизм изменения

скорости распространения света в эфире, пронизывающем различные среды.
Минусы корпускулярной теории:
Ньютону трудно было объяснить, почему при падении на границу двух сред происходит частичное и отражение, и преломление, а также интерференцию и дисперсию света.

развитием математической теории колебаний и волн и ее приложением

к объяснению ряда оптических явлений. В связи с работами Т. Юнга и О. Френеля победа временно перешла к волновой оптике.

и объясняет цвета тонких пленок.
1818 г. О. Френель объ-ясняет

явление дифракции.
1840 г. О. Френель и Д. Арго исследуют интерфе-ренцию поляризованного света и доказывают поперечность световых колебаний.
1841 г. О. Френель строит теорию кристаллооптических колебаний.

Интерференция света

и рассчитал по волновой теории коэффициент преломления воды, что

совпало с экспериментом.
1848 г. М. Фарадей открыл вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея).
1860 г. Дж. Максвелл, основываясь на открытии Фарадея, пришел к выводу, что свет есть электромагнитные волны, а не упругие.
1888 г. Г. Герц экспериментально подтвердил, что электромагнитное поле распространяется со скоростью света с.
1899 г. П.Н. Лебедев измерил давление света.

объяснить распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела

и явление фотоэффекта, которое в 1890 г. исследовал А.Г. Столетов.

Явление фотоэффекта.

осознавая существующую в природе симметрию и развивая представления о

двойственной корпускулярно-волновой природе света, выдвинул в 1923 г. гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма.

Корпускулярно-волновой дуализм

для потока электронов, то необходимо было доказать, что волновые

свойства присущи каждому электрону в отдельности. Это удалось экспериментально подтвердить в 1948 г. советскому физику В. А. Фабриканту.

быть выражена словами физика В. А. Фока (1898—1974): «Можно

сказать, что для атомного объекта существует потенциальная возможность проявлять себя, в зависимости от внешних условий, либо как волна, либо как частица, либо промежуточным образом».

выяснил ход лучей в призме и в стеклах различной

формы Он даже придумал механизмы для полировки стекол. Таким образом, уже тогда практическая оптика достигла значительной степени совершенства и была одною из наук, наиболее занимавших тогдашний ученый мир.

Рис. 12 Спектр света

называют разложение белого света на монохроматические составляющие, а спектром-

возникающую при этом цветную картину, в которой яркость цветов каждого участка зависит от интенсивности соответствующей составляющей.

Рис. 12 Спектр света

исходным пунктом целого ряда научных открытий. Дальнейшее развитие идеи

Ньютона привело в новейшее время к открытию так называемого спектрального анализа

Рис. 12 Спектр света