Волны света

Теория Максвелла установила связь между электрическим, магнитным и оптическим параметрами среды. Однако поскольку, по Максвеллу, е и р. — величины, не зависящие от длины волны света, то явление дисперсии (зависимость показателя преломления от длины волны) оставалось необъясненным в рамках электромагнитной теории. Этот пробел был заполнен после того, как Лорентц предложил электронную теорию, согласно которой диэлектрическая проницаемость среды зависит от длины волны падающего света. [c.7]

Установка Ньютона позволяет простым способом определить приблизительное значение длины волны света. Для этого, как следует из формулы (5.3), достаточно определить радиус для максимума данного порядка при известном радиусе кривизны линзы, [c.95]

Первая теория рассеяния света была разработана Рэлеем в 1889 г. Он, рассматривая задачу распространения естественного света в сплошной среде с вкрапленными в нее частицами сферической формы, размеры которых малы по сравнению с длиной волны света и диэлектрическая проницаемость е отлична от диэлектрической проницаемости сплошной среды, получил следующее выражение для интенсивности рассеянного света [c.307]

Резонансная флуоресценция. Кроме люминесценции с измененной длиной волны наблюдается также свечение с неизменной длиной волны, т. е. длина волны света возбуждения совпадает с длиной волны света люминесценции. Этот вид люминесценции называется резонансной флуоресценцией. Она впервые наблюдалась Вудом в 1904 г. при исследовании оптических свойств паров натрия. Механизм возникновения резонансной флуоресценции заключается в следующем. Атом (или молекула), поглощая световой квант, переходит в некоторое возбужденное состояние. Спустя время, равное продолжительности жизни атома в этом возбужденном [c.366]

Шкала электромагнитных волн и зависимость чувствительности глаза от длины волны света [c.12]

Следовательно, измерив радиус т-го интерференционного кольца и зная радиус кривизны линзы, можно определить длину волны света. [c.215]

На первый взгляд может создаться впечатление, что дифракция существенна лишь для достаточно длинных волн, а в оптическом диапазоне встречается чрезвычайно редко. Иногда говорят, что в оптической области надо искать дифракцию, а в области радиоволн надо искать способы избавиться от этого явления. Это, конечно, верно, но не следует забывать, что именно в оптической области применение теории дифракции необходимо для исследований предела возможностей всех оптических и спектральных приборов, а наличие естественных экранов, размеры которых того же порядка, что и длина волны света, характерно для оптических экспериментов на молекулярном уровне. [c.255]

Фронт волны (света) 364 Функция Гамильтона Н 132, 133 --- главная 369 [c.543]

Но из (2.3) не видно, что п должно зависеть от длины волны света X, тогда как из опыта известно, что существует дисперсия света, т. е. п меняется с изменением длины волны света п = (7 ) ). Объяснения этого факта теория Максвелла, ограничивающаяся для характеристики электромагнитных свойств вещества лишь макроскопическими параметрами (е, р), дать не могла. Необходимо бьшо более детальное рассмотрение процессов взаимодействия вещества и света, покоящееся на углубленном представлении о структуре вещества. Это и было сделано Лорентцом, создавшим электронную теорию (1896 г.). Представление об электронах, входящих в состав атомов и могущих совершать в них колебания с определенным периодом, позволило объяснить явления испускания и поглощения света веществом, равно как и особенности распространения света в веществе. В частности, сделались понятными и явления дисперсии света, ибо диэлектрическая проницаемость е оказывается в рамках электронной теории зависящей от частоты электромагнитного поля, т. е. от длины волны %. [c.22]

Здесь V — объем флуктуации, малый по сравнению с длиной волны света, но содержащий много молекул. Другие обозначения те же, что и в формуле (159.3). [c.585]

Вследствие теплового движения анизотропных молекул среды кроме флуктуаций плотности возникают также и флуктуации ориентаций анизотропных молекул, или флуктуации анизотропии. Это означает, что статистический характер движения молекул приводит к тому, что в объемах, малых по сравнению с длиной волны света, в некотором направлении оказалось больше молекул, ориентированных одинаково, чем в любом другом направлении. Такая преимущественная ориентация анизотропных молекул или такие флуктуации анизотропии создадут оптическую неоднородность и, следовательно, вызовут рассеяния света. [c.590]

Устройство, формирующее таким путем новый волновой фронт, называется дифракционной решеткой. В простейшем виде она представляет собой пластинку, на которую нанесены параллельные тонкие прямые линии (штрихи), расстояния между которыми соизмеримы с длиной волны /. света. [c.14]

Рассмотрим, что получится, если на пластинку Френеля направить плоскую волну света, т. е. волну света от источ- [c.15]

Спекл-интерферометрия, также как и голографическая-интерферометрия, где для освещения обычно используют лазерные источники, позволяет измерять смещения (статические и динамические) и исследовать форму оптически грубой поверхности с чувствительностью порядка длины волны света. По.этому новые интерферометрические методы можно рассматривать как перенос методов классической интерферометрии на широкий класс объектов и систем, которые находились ранее за их пределами. Спекл-интерферометрия развивалась на принципах голографической интерферометрии и базируется на спекл-эффекте, который приводит к формированию случайной интерференционной картины, наблюдаемой при рассеянии когерентного света на оптически грубой поверхности. [c.33]

Как известно, информация об объекте фиксируется на голограмме в виде совокупности интерференционных полос, причем расстояние между соседними полосами имеет порядок длины волны света, используемого в процессе получения голограммы. Следовательно, максимально возможная плотность записи информации обратно пропорциональна квадрату длины волны света с коэффициентом пропорциональности порядка единицы. Например, если для записи информации используется излучение гелий-неонового лазера (с длиной волны равной 0,6.3 мкм =, = 0,63- 1() см), то на I см голограммы можно записать до 3- К)" бит (бит — это двоичная единица информации, принимающая значения 0 или I). При этом, естественно, предполагается, что регистрирующая среда, на которой записывается голографическое поле, обладает разрешающей способностью, превышающей 2000 линий/мм. Такие вещества, как указывалось ранее, существуют и широко используются в голографии. [c.96]

Количественно поглощение света (абсорбция) характеризуется коэффициентом поглощения, который зависит как от природы вещества (его химического состава, агрегатного состояния, концентрации, температуры), так и от длины волны света, взаимодействующего с веществом. Функцию, определяющую зависимость коэффициента поглощения от длины волны, называют спектром (иногда дисперсией) поглощения. [c.98]

Представляя собой электромагнитные волны, свет должен оказывать давление на тела, которые он освещает. По Оценкам Максвелла, солнечные лучи в яркий день давят на [c.33]

На первый взгляд можег казаться, что будто бы число зон Френеля, укладывающихся в дан[юм отверстии, определяется только длиной волны света и размерами отверстия. Однако выражеиия [c.124]

Следовательно, при иекогереитиом освеп1,е11ии самосветящегося объекта разрешающая сила микроскопа тем больше, чем больше числовая апертура и чем меныне длина волны света. [c.201]

Увеличение разрешающей силы микроскопа. Из выражения разрешающей силы микроскопа видно, что суш,ествуют два пути ее увеличения а) увеличение числовой апертуры б) уменьшение длины волны света, в котором рассматривается объект. Числовую апертуру можно увеличить как увеличением угла апертуры, так и увеличением показателя преломления окружаюш,ей объект среды. Увеличення п можно добшъся, погружая объект в прозрачную жидкую Среду с возможно большим показателем преломления (со-ответствуюш,ие микроскопы называются иммерсионными). Однако, как известно, для оптически более плотных прозрачных жидкостей /г лг 1, 6, что не приводит к существенному увеличению разрешающей силы. Увеличение разрешающей силы за счет увеличения апертуры также ограничено, так как в предельном случае sin и = = 1. В реальных случаях можно добиться значения sin и = 0,95 при /г = 1. Это означает, что возможно разрешение деталей объекта размером порядка половины длины световой волны. [c.203]

Выполнение условия Брэгга—Вульфа для плоскостей Липпмана приводит к избирательности голограммы по отношению к длине волны света, с помощью которого осуществляется восстановление изображения объекта. В действительности при условии постоянства межплоскостного расстояния d, как видно из условия Липпмана— Брэгга—Вульфа, восстановление волнового фронта произойдет только в том случае, если оно осуществляется при той же длине волны, при которой производилась голографическая запись на фотопластинку. Этот факт позволил Ю. Н. Денисюку в качестве источника, восстанавливающего изображение света, пользоваться источником сплошного спектра (светом от солнца и даже от карманного фонарика). В данном случае голограмма из спектра с разными длинами волн выбирает нужную ей одну длину, в которой именно производилась запись, — голограмма действует подобно интерфе-pei/ционному фильтру. [c.219]

Коротко изложим суть современной статистической теории рассеяния света в газах. Будем считать, что неоднородности возникают только благодаря флуктуации плотности в объемах, линейные размеры которых малы по сравнению с длиной волны света. Пусть в некотором малом объеме v случайно (благодаря тепловому движению молекул) собралось число частиц + AiV, где — число частиц в рассматриваемом малом объеме при идеально равномерном распределении молекул в пространстве, /S.N — флуктуация плотности молекул. В результате такого скопления част1щ рассматриваемый малый объем излучает волну амплитуды Е + Е, где Ео— амплитуда волны, излучаемая тем же объемом с числом частиц N . В отличие от случая совершенно равномерного распределения частиц по объемам рассеяние в этом случае не будет теперь уничтожаться интерференцией ни по одному из направлений. Напряженность поля световой волны, рассеянной малым объемом v, будет обусловлена полем Ее легко вычислить, если учесть, что флуктуации плотности вызывают дополнительную поляризацию АР под действием световой волны. Действительно, поскольку диэлектрическая прони- [c.311]

Закон Стокса — Ломмеля. Первый закон люминесценции был установлен Стоксом в 1852 г. Согласно закону Стокса, длина волны излучения люминесценции всегда больше длины волны света, возбудившего люминесценцию. [c.363]

При бомбарднропке электронами атомы ртути переходят в возбужденное состояние, если энергия электронов равна 4,9 эВ или превышает это лггачение. Рассчитайте длииу волны света, испускаемого атомом ртути при переходе из первого возбужденного соетояния в нормальное. [c.342]

Юнг получил стационарную картину интерференции от двух щелей и впервые измерил длину волны света. В 6.5 рассмотрен опыт Юнга, позволяющий связать допустимые угловые размеры источника с расстоянием между щелями, введя понятие площалки когерентности. [c.183]

Все предыдущее показывает, что рентгеновское излучение представляет собой электромагнитные волны, отличающиеся от обычного света лишь своей малой длиной. Однако разнообразие длин волн рентгеновских лучей чрезвычайно велико. Если обычно длины волн рентгеновского излучения в сотни и тысячи раз меньше длин волн света, то возможны и гораздо более мягкие рентгеновские лучи, соответствующие большей длине волны. Трудность их наблюдения заключается в том, что они очень легко поглощаются всеми телами, приближаясь в этом отношении к короткому ультрафиолетовому излучению. Действительно, принимая меры предосторожности, необходимые при работе с такими легко поглощающимися лучами, удалось наблюдать рентгеновские лучи, по длине волны заходящие в область, которую мы обозначали как область ультрафиолета. Понятно, что в таком случае нет никакого различия между рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами. То или иное название для них зависит от способа их возбуждения. Если возбуждение лучей соответствует методам возбуждения рентгеновского излучения, т. е. мы подходим к этим мягким лучам со стороны более жестких, рентгеновских, то мы назовем их рентгеновскими. Если, наоборот, возникшие лучи вызваны по способу, принятому для возбуждения ультрафиолета, т. е. мы подходим к ним со стороны еще более длинных ультрафиолетовых лучей, то их естественно отнести к ультрафиолету. Область между рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами в настоящее время заполнена (Хольвег), подобно тому как заполнена область между терцовыми и инфракрасными лучами. [c.415]

Если на пути распространения световой волны оказывается какой-то предмет, волновой фронт искажается. Вследствие внесенного предметом рассеяния света волны, идущие от разных точек освещаемого предмета, будут иметь различные амплитуды и фазы. В. этих амплитудных и фазовых искажениях волнового фронта и заключена информация о форме предмета, в том числе и его объемное изображение.-Используя эти предпосьпки, Д. Габор предложил вместо изображения предмета регистрировать пространственную структуру самой волны света, а именно несущий информацию о предмете волновой фронт, и затем по этой записи восстанавливать изображение предмета. [c.9]

Обычно операция разложения оптического изображения (например фотонегатива, который называется транспарантом) в спектр по пространственным частотам осуществляется с помощью линзы Л (рис. 15). Каждая из синусоидальных решеток, на которые можно разложить оптическое изображение, действует независимо. Причем чем больше пространственная частота решетки, тем на большие углы отклоняются лучи первых дифракционных порядков, так как sin((=л /2, где — пространственная частота решетки ((— угол отклонения первого дифракционного порядка от нормали к плоскости транспаранта У, Я — длина волны света. Эти лучи фокусируются линзой Л2 [c.50]

Передача изображения в интегральной голографии осуществляется посредством введения в схемы элементов волоконной оптики и многомодовых волноводов. Напомним, что если диаметр волокон сравним с длиной волны света, то такое волокно следует рассматривать как ди.электри-ческий волновод, в котором существуют лищь вполне определенные постранственно-временные распределения. электромагнитного поля световой волны — моды. Многомодовые волноводные системы передачи изображения, способные уже в настоящее время конкурировать с во.до-конными системами, представляют собой плавно или дискретно неоднородные среды. Они получили название самофокусирующих волноводов (или селфоков). Коэффициент преломления п (г) в таких волноводах скачкообразно или плавно меняется в радиальном направлении по закону п(г)=п )( — Ь ,/2), где о — коэффициент преломления на оси, г — радиус световода, Л — постоянная. Многомодовые системы обеспечивают разрешающую способность порядка 300 линий/мм. [c.79]

Для монохроматического света данной длины волны X разность показателей преломления Пе— о пропорциональна квадрату напряженности поля Е Пс—По = кЕ , где к — константа, характеризующая жидкость. При прохождении светом толщины жидкости й между обыкновенным и необыкновенным лучами возникает разность хода А= Пс—По)(1 = кйЕ . Разность фаз при этом равна Ф=(2яД)Д = 2л(/гД)й или ср = 2лВй , где В = к1% — величина, характерная для данной жидкости (постоянная Керра). Постоянная Керра зависит от температуры и длины волны света X. Благодаря квадратичной зависимости ф от разность фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами не зависит от направления электрического поля. [c.66]

Пусть параллельный пучок монохроматического света (рис. 20.1), поляризованный при помощи поляризатора Пь падает на пластинку, вырезанную из кристаллического кварца перпендикулярно к оптической оси 00. Известно, что свет, распространяющийся вдоль оптической оси в одноосных кристаллах, не претерпевает двойного лучепреломления, следовательно, второй поляризатор Пг, скрещенный с Пь не должен пропускать света. Однако в данном опыте свет при скрещенных поляризаторах все же проходит. Поворачивая Пг на некоторый угол, можно вновь добиться полного затемнения поля. Это свидетельствует о том, что свет, прошедший через кристалл кварца, остался линейно поляризованным, но плоскость поляризации повернулась на некоторый угол, измеряемый поворотом Пг. Изменяя длину волны света, можно обнаружить, что угол поверота плоскости поляризации различен для разных длин волн, т. е. имеет место дисперсия оптического вращения. [c.71]

Закон иреломлспия в волповой теории. Если представлять свет в виде волнового процесса, то явление преломления можно описать следующим образом. На рис. 21 АС — фронт падающей волны, отрезок ЕО есть длина волны Ai света, падающего на поверхность раздела. Когда при распространении волны точка Е достигпет точки О, волна, возбужденная в точке А, пройдет во второй среде путь, равный длине волны света в этой среде [c.114]

Но при этом снова и снова возникает вопрос о среде, в которой должны распространяться волны света. Свойства эфира оказываются весьма противоречшыми. Он очень тонок, так как входит во все тела, но обладает упругими свойствалш, так как способен переносить световые колебания. ai ibiM же главным затруднением было то, что эфир был абсолютно не наблюдаем. Проблема эфира становилась центральным нерешенным вопросом оптики, проблемы природы света. [c.116]

Корпускулярно-волновой дуализм. Исследования природы света привели к, казалось бы, противоречивым выводам. В явлениях интерференции и дифракции свет проявляет свои волновые свойства. В явлениях фотоэффекта, испускания и поглоще1шя света атомами (см. 7) свет проявляет свои корпускулярные свойства. Возникла довольно необычная с точки зрения нашего повседневного опыта картина один и тот же реальный объект ведет себя одновременно и как частица, и как волна. Свет имеет, как теперь принято говорить, двойственную — корпускулярно-волновую — природу. Это новый для науки единый объект—частица-волна 118 [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...