Презентация на тему Законы волновой оптики

Первые представления о природе света возникли у

древних греков и египтян. По мере изобретения и совершенствования различных оптических приборов (параболических зеркал, микроскопа, зрительной трубы) эти представления развивались и трансформировались. В конце XVII века возникли две теории света: корпускулярная (И. Ньютон) и волновая (Р. Гук и Х. Гюйгенс).

рассматривала свет как волновой процесс, подобный механическим волнам. В

основу волновой теории был положен принцип Гюйгенса, согласно которому каждая точка, до которой доходит волна, становится центром вторичных волн, а огибающая этих волн дает положение волнового фронта в следующий момент времени. С помощью принципа Гюйгенса были объяснены законы отражения и преломления.

подхода к объяснению природы света: корпускулярная теория Ньютона и

волновая теория Гюйгенса. Обе теории объясняли прямолинейное распространение света, законы отражения и преломления.
Хотя к середине XIX века волновая теория была обще признана, вопрос о природе световых волн оставался нерешенным.

законы электромагнитного поля, которые привели его к заключению, что

свет – это электромагнитные волны.

Электромагнитная природа света получила признание после опытов Г. Герца (1887–1888 гг.) по исследованию электромагнитных волн.

Подавляющее количество информации об окружающем мире человек получает с

помощью света. Однако, в оптике как разделе физике под светом понимают не только видимый свет, но и примыкающие к нему широкие диапазоны спектра электромагнитного излучения – инфракрасный ИК и ультрафиолетовый УФ.

электромагнитного излучения других диапазонов – различные участки спектра отличаются

друг от друга только длиной волны λ и частотой ν.

такие как интерференция, дифракция, поляризация и т. д. Однако, эта

теория не завершила понимание природы света. Уже в начале XX века выяснилось, что эта теория недостаточна для истолкования явлений атомного масштаба, возникающих при взаимодействии света с веществом. Для объяснения таких явлений, как излучение черного тела, фотоэффект и др. потребовалось введение квантовых представлений

Наука вновь вернулась к идее корпускул – световых квантовНаука вновь вернулась к идее корпускул – световых квантов. Тот факт, что свет в одних опытах обнаруживает волновые свойства, а в других – корпускулярные, означает, что свет имеет сложную двойственную природу, которую принято характеризовать термином корпускулярно-волновой дуализм.

света. Это интересное и красивое явление наблюдается при определенных

условиях при наложении двух или нескольких световых пучков. Интенсивность света в области перекрытия пучков имеет характер чередующихся светлых и темных полос, причем в максимумах интенсивность больше, а в минимумах меньше суммы интенсивностей пучков. При использовании белого света интерференционные полосы оказываются окрашенными в различные цвета спектра. С интерференционными явлениями мы сталкиваемся довольно часто: цвета масляных пятен на асфальте, окраска замерзающих оконных стекол, причудливые цветные рисунки на крыльях некоторых бабочек и жуков – все это проявление интерференции света.

принадлежит И. Ньютону. Он наблюдал интерференционную картину, возникающую при отражении

света в тонкой воздушной прослойке между плоской стеклянной пластиной и плосковыпуклой линзой большого радиуса кривизны. Интерференционная картина имела вид концентрических колец, получивших название колец Ньютона

волновой теории света, явился опыт Юнга (1802 г.). В опыте

Юнга свет от источника, в качестве которого служила узкая щель S, падал на экран с двумя близко расположенными щелями S1 и S2

интерференцию при сложении волн от двух независимых источников. Поэтому

в его опыте щели S1 и S2, которые можно рассматривать в соответствии с принципом Гюйгенса как источники вторичных волн, освещались светом одного источника S.

– порядок интерференционного максимума.

отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи

препятствий. Как показывает опыт, свет при определенных условиях может заходить в область геометрической тени. Если на пути параллельного светового пучка расположено круглое препятствие (круглый диск, шарик или круглое отверстие в непрозрачном экране), то на экране, расположенном на достаточно большом расстоянии от препятствия, появляется дифракционная картина – система чередующихся светлых и темных колец. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос.

Френель заменил физически ясным положением, согласно которому вторичные волны,

приходя в точку наблюдения, интерферируют друг с другом. Принцип Гюйгенса–Френеля также представлял собой определенную гипотезу, но последующий опыт подтвердил ее справедливость.

фронта, и – нормали.

Ответить на вопросы:
Сравнить интерференцию и дифракцию
Описать явление

акустического резонанса
( во вторник 24 сентября по §6,8,9 будет письменная работа)
P.S. Хорошей субботы и воскресенья , не забудьте выполнить домашнее задание.