Свет, волновые свойства

Свет, волновые свойства 328 [c.779]

Волновые свойства света 266 [c.213]

Тот факт, что свет в одних опытах обнаруживает волновые свойства, а в других — корпус- [c.264]

В любых световых явлениях при глубоком их изучении обнаруживается неразрывная связь корпускулярных и волновых свойств света. [c.264]

ВОЛНОВЫЕ свойства СВЕТА [c.266]

Интерференция света. Наиболее наглядно волновые свойства света обнаруживаются в явлениях интерференции и дифракции. Интерференцией света объясняется окраска мыльных [c.266]

Волновые свойства частиц. Изучение свойств света показало, что он обладает сложной природой, сочетающей в себе волновые и корпускулярные свойства. [c.336]

Между прочим, говоря о взглядах Ньютона на природу света, довольно часто упускают из виду сложность позиции, занимаемой ученым в этом вопросе. Ньютона часто представляют ортодоксальным приверженцем корпускулярной концепции, забывая, что эта концепция была для него основной, но не единственной. Периодичность следования приступов , которые испытывают ньютоновские корпускулы, явно указывала на то, что Ньютон наделял свои корпускулы также и волновыми свойствами. [c.20]

Путь, пройденный оптикой в исследовании природы света,— от световых корпускул Ньютона до световых квантов (фотонов) Эйнштейна — напоминает виток спирали. Оптика снова пришла к корпускулярной концепции, но, разумеется, уже на новом уровне. Фотоны принципиально отличаются от ньютоновских световых корпускул прежде всего тем, что отнюдь не исключают волновых представлений. Уже в свойствах отдельного фотона отражается диалектическое единство корпускулярной и волновой концепций. Что же касается фотонных коллективов, то при определенных условиях они особенно ярко проявляют волновые свойства, обнаруживаемые в явлениях интерференции и дифракции света. Забегая вперед, заметим, что интерференционная картина, как оказалось, может наблюдаться и тогда, когда фотоны проходят через интерферометр поодиночке. Понимание этого принципиального факта возможно лишь на основе представлений квантовой физики. На этих вопросах мы специально остановимся в ч. И. Пока же рассмотрим свойства фотона (некоторые из них уже отмечались ранее), а затем поговорим о свойствах фотонного коллектива или, иными словами, о поведении фотона в коллективе. [c.78]

Такое представление противоречит всем экспериментальным фактам, связанным с волновыми свойствами электромагнитного излучения. Например, любой луч, связанный с электромагнитной волной, может рассматриваться как возможная траектория фотона, а фотон представляется как объект, движущийся одновременно по всем лучам. Представление о пребывании фотона в какой-то пространственной точке лишено смысла еще и потому, что он не может находиться в покое и движется со скоростью света. [c.37]

Волна де Бройля описывает волновые свойства микрочастиц, но не свидетельствует о возможности представления микрочастиц волнами. Микрочастицы нельзя также представить волновым пакетом. Волны де Бройля обладают дисперсией в свободном пространстве (в вакууме). Групповая скорость волны де Бройля равна скорости микрочастицы, а ее фазовая скорость всегда больше скорости света. [c.58]

Компонента К в этой реакции участвовать не может. Следовательно, при прохождении через слой 2 в пучке уменьшается процент компоненты К и тем самым опять появляется короткоживущая компонента К . Такая регенерация частиц за счет только процессов поглощения является типично волновым свойством. Тут есть простая аналогия с оптикой пусть идет луч света, поляризованный в вертикальной плоскости (К ). Пропустим этот свет через николь, ориентированный под углом 45° к вертикали (распад Ks-компоненты). Луч станет поляризованным в плоскости под углом 135° к вертикали (К1)- В этом луче поляризация имеет как вертикальную (К ), так и горизонтальную (К") составляющие и т. д. [c.412]

При рассмотрении механизма прохождения у излучения через вещество нельзя ограничиться классическими волновыми представлениями об излучении, а приходится учитывать квантовую, корпускулярную природу света. Квантовые свойства становятся важными потому, что длина волны у-кванта по определению значительно меньше расстояний между атомами и между электронами. [c.448]

В металлах многие электроны являются свободными. Поэтому в этом случае нельзя говорить о колебаниях около центров равновесия. Электроны движутся и при этом испытывают нерегулярное торможение. Вследствие. этого излучение металлов приобретает характер импульсов и имеет волны различной частоты, в том числе волны низкой частоты. Помимо волновых свойств излучение обладает также и корпускулярными свойствами. Корпускулярные свойства состоят в том, что лучистая энергия испускается и поглощается веществами не непрерывно, а отдельными дискретными порциями — квантами света или фотонами. Испускаемый фотон — частица материи, обладающая энергией, количеством движения и электромагнитной массой. Поэтому тепловое излучение можно рассматривать как фотонный газ. [c.361]

Из всего сказанного следует, что именно волновые свойства света определяют предел разрешения в оптических приборах. В дальнейшем были предприняты попытки отказаться от световых волн и использовать для получения изображения в микроскопе более мелкие частицы материи электроны, а затем и нейтроны. Использование для этой цели электронов привело к возникновению новых приборов — электронных микроскопов. [c.370]

Все указанные выше методы были основаны на законах геометрической оптики без учета волновых свойств света. Только в 1912 г. появился пер- [c.371]

Т. о., на новом качеств, уровне была возрождена корпускулярная теория света. Свет ведёт себя подобно потоку частиц (корпускул) однако одновременно ему присущи и волновые свойства, к-рые проявляются, в частности, в явлениях дифракции и интерференции. Следовательно, несовместимые с точки зрения классич. Ф. волновые и корпускулярные свойства в равной мерс присущи свету. [c.313]

Волновые свойства света [c.46]

Механика, рассматривающая движение тел со скоростями, значительно меньшими скорости света в вакууме, и не учитывающая волновые свойства тел, называется классической. Движение с произвольными скоростями изучается в релятивистской механике (см. 3 -8), а волновые свойства механического движения важные для микромира, рассматриваются в квантовой, или волновой, механике (см. 3-3-7). [c.81]

Таким образом, особенностью когерентных оптических процессоров является использование волновых свойств света и представление обрабатываемой инфор- [c.198]

Необходимо также, чтобы эта волна обладала волновым фронтом достаточно простой формы, что обеспечивается, например, использованием точечного источника света. Идеальной когерентной световой волной, таким образом, является монохроматическая сферическая волна. До открытия лазера когерентный свет получали с помощью ионного прибора, излучавшего отдельные узкие спектральные линии. Соответствующим светофильтром выделялась требуемая линия излучения, и сконцентрированный пучок света направлялся через очень маленькое круглое отверстие. Путем такой частотной и пространственной фильтрации удается получить световую волну с такой степенью когерентности, с которой можно демонстрировать волновые свойства света. [c.17]

До сих пор мы рассматривали свет с оптико-геометрической точки зрения, т. е. так, как он нам представляется в повседневной жизни. Более подробные исследования показали, что по своей природе свет — это электромагнитные волны. В некоторых физических явлениях, особенно при генерации света и при его взаимодействии с материей, проявляются корпускулярные свойства света. При анализе голографических задач мы будем базироваться в основном на волновых свойствах света и лишь частично, когда речь пойдет о технических средствах реализации голографических экспериментов, коснемся способа описания света как потока фотонов. [c.22]

Трудами Планка и Эйнштейна уже было доказано,что излучение имеет электромагнитную природу, является одной из форм существования энергии и обладает квантово-волновыми свойствами. Квантовый характер излучения проявляется при испускании и поглощении энергии света, при взаимодействии излучения и вещества, а волновой характер - в явлениях интерференции и дифракции. [c.22]

В 1947 г. было сделано научное открытие, которое первоначально восприняли просто как очередное доказательство волновых свойств света, но впоследствии оказалось, что оно более фундаментально. Именно тогда была создана голография. Габор сообщил о разработанном им методе только узкому кругу специалистов. Он назвал метод голографией, что означает "полное (объемное) изображение . В отличие от фотографии, которая фиксирует только интенсивность света и создает плоское изображение объекта, голография регистрирует волновой фронт светового луча и воспроизводит трехмерное изображение предмета. [c.42]

Свет обладает одновременно корпускулярными и волновыми свойствами. Одни явления (дифракция, интерференция, поляризация света) объясняются волновой природой света, другие (поглощение, фотоэлектрический эффект Столетова и т. д.) — корпускулярной теорией. Обе теории взаимосвязаны и дополняют друг друга при изучении законов оптики. [c.17]

Дуализм частицы — волны. Основным новым физическим свойством частиц микромира, определяющим особенности поведения этих частиц, является одновременное наличие у одной и той же частицы и дискретных и волновых свойств. Такой, как говорят, корпускулярно-волновой дуализм был обнаружен в начале XX в. у электромагнитного излучения — света, а в 1925 г. — у электронов. [c.15]

Естественно, что возник вопрос о соотношении между двумя теориями света.. Довольно быстро выявилась неразумность противопоставления электромагнитной теории света и фотонной физики. Оказалось, что описание волновых свойств света (интерференция, дифракция и сопутствующие им явления) по-прежнему целесообразно проводить в рамках электромагнитной теории, тогда как некоторые энергетические характеристики из. [учения полностью описываются фотонной физикой. Существует переходная область явлений - давление света, эффект Доплера и некоторые другие. - которую можно просто истолковать в рамках как той, так и другой теории. Характерно, 4Tt> учет ре.тятивистских эффектов обязателен и в электромагнитной теории, и в фотонной физике. [c.461]

Современный этап развития оптики, начало которого можно датировать 1960 г., характеризуется новыми, весьма своеобразными чертами. Фундаментальные свойства света — волновые, квантовые, его электромагнитная природа — находят все более разнообразные и глубокие подтверждения и применения, продолжая служить основой для понимания всей совокупности оптических явлений. Однако круг этих явлений неизмеримо расширился. В начале 60-х годов были созданы источники с высокой степенью монохроматичности и направленности излучаемого ими света — так называемые оптические квантовые генераторы или лазеры. Распространение лазерного излучения и его взаимодействие с веществом во многих случаях протекает в существенно иных условиях, чем в случае излучения обычных, нелазерных источников, и конкретные явления приобретают совершенно новые, неизвестные ранее черты. Сказанное относится к отражению, преломлению, дифракции, рассеянию, поглощению и к другим основным оптическим явлениям (см. ГЛ. ХЬ, ХЫ). [c.25]

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]

Фотоны. Гипотеза Эйнштейна о существовании фотонов встретила, как мы уже знаем, сильные возражения. Это и не удивительно, ибо ряд явлений (интерференция, дифракция) нашел объяснение в волновой теории света. л]аализу подвергалось и само соотношение Эйнштейна E=hv. О какой частоте колебаний идет речь, если свет состоит из частиц Как можно связывать энергию и частоту Во шы, набегающие на морской берег с одной и той же частотой, приносят разную энергию в зависимости от силы шторма. Лишь автор гипотезы А. Эйнштейн ни на секунду не сомневался в том, что свет действительно обладает и корпускулярными, и волновыми свойствами, имеет двойственную кор-пускулярно-волновую природу. Глубоко аргументированно он пишет Волновая теория света... прекрасно оправдывается при описании чисто оптич хких явлений и, вероятно, едва ли будет заменена какой-либо иной теорией. Но все же не следует забывать, что оптические наблюдения относятся не к мгновенным, а средним по времени величинам. Может оказаться, что теория света придет в противоречие с опытом, когда ее будут привлекать к явлениям возникновения и превращения света [84]. [c.159]

После изложенных соображений, касающихся существа предмета (квантовой оптики), обратимся к данному учебному пособию. Оно состоит из четырех частей 1. Развитие фотонных представлений. 2. Физика микрообъектов. 3. Квантовооптические явления. 4. Теоретические основы квантовой оптики. В первой части на основе ставших классическими работ Планка, Бора, Эйнштейна рассматриваются рождение и становление квантовой теории света, излагаются свойства фотона и фотонных ансамблей, демонстрируется переход от волновых представлений к квантовым. Во второй части анализируются некоторые принципиальные вопросы квантовой физики это позволяет объяснить интерференционные эффекты на корпускулярном языке. В третьей части приводятся необходимые сведения из физики твердого тела и затем обстоятельно рассматриваются три группы оптических явлений фотоэлектрические, люминесцентные, нелинейно-оптические эти явления иногда объединяют термином квантово-оптические . Вопросы, излагаемые в указанных трех частях пособия, составляют содержание раздела Квантовая природа света , [c.5]

ИзмеР1енне числа частиц в системе может вызываться различными причинами. Например, в случае равновесной системы, состоящей из жидкости и ее насыщенного пара, при изменении объема всей системы частицы из жидкости переходят в газ (или наоборот из газа в жидкость), при этом полное число частиц в обеих фазах остается постоянным, но в каждой фазе оно разное. Изменение числа частиц происходит также в системах, в когорых при изменении температуры или других параметров происходят химические реакции. Третьим примером системы с переменным числом частиц является излучение. Равновесное излучение представляет собой совокупность квантовонеразличимых частиц — фотонов, которые в отличие от обычных классических частиц обладают и корпускулярными, и волновыми свойствами. Число этих частиц при изменении температуры в результате поглощения и излучения света стенками будет разным. [c.114]

Тепловым, или температурным, называют электромагнитное излучение нагретых тел. Согласно современным представлениям тепловое излучение, подобно свету, обладает как волновыми, так и карпускулярными свойствами. Эти свойства дополняют друг друга, но никогда не проявляются одновременно. В одних явлениях проявляются волновые свойства излучения, в других — карпускуляр-ные. Волновые свойства излучения объясняют закономерности его распространения, а карпускулярные свойства — такие явления, как отражение, поглощение, испускание, фотоэффект. [c.7]

Впервые квантовые свойства были открыты у эл.- [ магн. поля. После исследования М. Планком (М. Plan k) законов теплового излучения тел (1900) i в пауку вошло представление о световых порциях — i квантах эл.-магн, иоля. Эти кванты — фотоны—во многом похожи на частицы (корпускулы) ни обладают i определёнными энергией и импульсом, взаимодейству- ют с веществом как целое. В то же время давно изве- стны волновые свойства эл.-магн, излучения, к-рые j проявляются, напр,, в явлениях дифракции и интерфе- 1 ренции света. Т. о., можно говорить о двойственной природе, или О корнускулярно-волновом дуализме, фотона. [c.330]

Двойственность природы света — наличие у него одновременно характерных черт, присущих и волнам, и частицам,— является частным случаем корпускулярноволнового дуализма. Эта концепция была впервые сформулирована именно для оптич. излучения она утвердилась как универсальная для всех частиц микромира после обнаружения волновых свойств у материальных частиц (см. Дифракция частиц) и лишь затем была экспериментально подтверждена для радиоизлучения (квантовая электроника). Открытие квантовых явлений в радиодиапазоне во многом стёрло резкую границу между радиофизикой и О. Сначала в радиофизике, а затем в физ. О. сформировалось новое направление, связанное с генерирование.м вынужденного излучения и созданием квантовых усилителей и квантовых генераторов излучения (мазеров и лаз ов). В отличие от неупорядоченного светового поля обычных (тепловых и люминесцентных) источников, излучение лазеров обладает большой временной и пространств, упорядоченностью (когерентностью), высокой монохроматичностью (Лг/У достигает см. Монохроматическое излучение), [c.419]

В результате развития квантовой механики стало ясно, что ни наличие волновых свойств, проявляющихся в волновых свойствах света, ни способность исчезать или рождаться в актах поглощения и испускания не выделяют Ф. среди др, элементарных частиц. Оказалось, что всем частицам вещества, напр, электронам, присущи не только корпускулярньсе, но и волновые свойства, и была установлена возможность взаимопревращения элементарных частиц. Так, в эл.-статич, поле атомного ядра Ф. с энергией > I МэВ может превратиться в электрон и позитрон (процесс рождения пар), а при столкновении электрона и позитрона может произойти их аннигиляция в два (или три) у-кванта. [c.354]

Геометрическая, или лучевая, оптика адекватно описывает многие оптические явления, и ее использование приносит большую практическую пользу, например, при создании оптических приборов, при качественном описании многих особенностей оптических систем и т. д. Однако волновые свойства света, электромагнитная природа светового излучения играют чрезвычайно важную роль при исс тедовании особенностей передачи оптическим излучением информации об объектах материального мира и количественного определения характеристик веществ и процессов, в особенности в голографии. [c.12]

После открытия полевой формы существования материи в виде электромагнитных волн и создания электромагнитной теории света появилась реальная возможность решить вопрос о законах взаимопревращения материи в полевой и корпускулярной форме или, другими словами, решить вопрос о взаимопревращении излучения и вещества. Казалось, что эту задачу можно успешно решить в рамках классической физики, поскольку каждая из этих форм материи хорошо описывается соответствующей классической теорией. Первое указание на недостаточность классической физики для понимания взаимоотношения этих двух форм материи было получено при анализе излучения абсолютно черного тела, когда необходимо было допустить дискретность актов испускания света. Затем были открыты корпускулярные свойства излучения и волновые свойства электронов и других частиц. Эти открытия показали, что не с)шдествует [c.346]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...