Свет волны, лучи, энергия Свет как электромагнитные волны

Согласно электромагнитной теории света, носителями лучистой энергии являются электромагнитные волны, излучаемые телами. Эти волны в изотропной среде или вакууме распространяются прямолинейно со скоростью света, подчиняясь оптическим законам преломления, поглощения и отражения. Колебания электромагнитных волн направлены перпендикулярно к пути луча. При взаимодействии с веществом носители лучистой энергии проявляют себя как фотоны (кванты энергии), обладающие характером движущихся частиц. Данные о длинах волн некоторых видов излучения приведены ниже [c.181]

Теоретически вопрос о давлении света был исследован Максвеллом (1873). Рассматривая процесс распространения электромагнитных волн в веществе, Максвелл показал, что волны должны оказывать на вещество давление, определяемое величиной электромагнитной энергии, которая приходится на единицу объема. Сила давления зависит от интенсивности светового потока и составляет очень малую величину. Вычисления показывают, что в яркий солнечный день световое давление на 1 м- черной поверхности при нормальном падении лучей равно примерно 4,3-10 5 дин/см = 4,3-10 Па. Блестящим экспериментальным подтверждением этих результатов явились опыты Лебедева (1899). [c.182]

Известно, что электромагнитные волны распространяются в пространстве со скоростью около 300 ООО км/с (равной скорости света). Энергия распространяется от источника радиально во все стороны. Само слово радио обязано своим происхождением латинскому слову радиус , что означает луч . [c.18]

Любой источник света состоит из атомов, чьи электроны обретают и теряют энергию, подскакивают на верхние энергетические уровни под действием внешних причин — например, высокой температуры, — и падают , излучая электромагнитные волны, длина которых зависит только от разницы энергии этих уровней. В диапазоне видимого излучения, как известно, разным длинам волн соответствует свой цвет — от темно-красного до фиолетового. Сливаясь вместе они дают обычный белый свет. Выделяя из него — с помощью, например, светофильтров — лучи строго одного цвета, убеждаемся, что энергия их ничтожна мала. [c.90]

Итак, в отличие от обычных источников света лазеры излучают электромагнитные волны, вся энергия которых концентрируется в очень узком телесном углу (высокая направленность излучения) и сосредоточена в очень узком интервале длин волн (высокая монохроматичность лазерного излучения). Именно эти качества новых приборов революционизировали оптику. Давно ли казалось, что принципиальные возможности развития ее исчерпаны, а области применения — вполне определившимися. Разрушено непререкаемое мнение о том, что световую энергию невозможно сконцентрировать в виде узконаправленного луча или сфокусировать ее в малое пятно на расстоянии большем, чем размеры фокусирующего прибора, и что при фокусировке светового излучения невозможно нагреть тело до температуры, превышающей температуру источника света. [c.107]

Рентгеновские и у-лучи — это электромагнитные излучения, которые способны проникать через непрозрачные материалы, засвечивать фотопленку, вызывать свечение видимым светом (люминесценцию) некоторых веществ, ионизировать газы и жидкости. Чем короче длина волны (больше частота колебаний), тем жестче излучение, тем большую проникающую способность оно имеет, так как несет в себе большую энергию. [c.170]

Излучение тел обусловлено сложными внутриатомными процессами, в результате которых энергия других видов преобразуется в лучистую энергию электромагнитных колебаний с различными длинами волн, известных под названием рентгеновских, ультрафиолетовых, световых и инфракрасных лучей, которые излучаются телом по всем направлениям и прямолинейно распространяются в окружаюш,ем пространстве со скоростью света. Для температур, применяемых в теплотехнике, спектр теплового излучения охватывает диапазон длин волн X примерно от 0,4 до 800 мкм и включает световые (0,4—0,8 мкм) и инфракрасные (0,8 -800 мкм) лучи. [c.262]

В геометрической лучевой) оптике рассматриваются законы распространения света в прозрачных средах на основе представлб 1.чй о свете как о совокупности световык лучей (IV.3.1.5°) — линий, вдоль которых распространяется энергия световых электромагнитных волн. В геометрической оптике не учитываются волновые свойства света и связанные с ними дифракщтонные явления, (У.2.3.Г). Например, при прохождении света через линзу (У.1.5.Г) с диаметром оправы где к — длина световой волны, можно пренебречь явлением дифракции па краях линзы. Общий критерий применимости геометрической оптики где О — линейный размер препятствия, на [c.343]

Лучистая энергия сгктавляется из ряда электромагнитных колебаний (космических, рентгеновских, ультрафиолетовых, инфракрасных лучей, лучей дневного света, радиоволн), различающихся между собой частотой колебаний (числом колебаний в секунду) и длиной волны. Длина волны —это расстояние, на которое распространяется волна за время одного полного колебания (одного периода). [c.15]

Тепловые лучи. Излучение является результатом сложных явлений, происходяирх внутри мельчайших частиц вещества. Эти явления осуществляются за счет уменьшения различных видов энергии (тепловой, электрической и др.). Следовательно, в результате протекания внутриатомных процессов происходит превращение энергии различных видов в лучистую энергию, носителем которой являются электромагнитные колебания с различными длинами волн. Эти электромагнитные волны колебаний, называемые также лучами, распространяются в вакууме оо скоростью света 0 =299 776 км/сек. Связь между скоростью распространения электромагнитных колебаний Ос, числом колебаний в секунду V и длиной волны X устанавливается уравнением [c.323]

ЛУЧИ СВЕТОВЫЕ, различные модификации света. Вещество может отдавать свою энергию в окружающее пустое пространство только двумя способами 1) в виде лучей корпускулярных (см.) или 2) в виде Л. с. Общими необходимыми признаками, объединяющими бесконечное множество видов Л. с. в единое понятие света, являются следующие свойства. 1) В пустом пространстве все виды Л. с. распространяются с одной и той же скоростью с = 299 796 km k. 2) Все виды Л. с. обнаруживают явления интерференции и дифракции, т. е. соответствуют волновому процессу. Один вид световой радиации отличается от другого длиной волны А. 3) Все световые волны — поперечные волны, что обнаруживается явлениями поляризации. 4) Природа световых волн — электромагнитная. 5) Энергия Л. с. излучается и поглощается веществом только в виде целых количеств — квантов hv, где v — частота световых колебаний и h — универсальная постоянная, равная 6,554 10 е-ск. В связи с атим возникло представление о световых квантах, т. е центрах, в к-рых сосредоточена энергия Л. с. при распространении их в пространстве (см. Кванты]. 6) В отличие от корпускулярных лучей Л. с. не обладают [c.129]

Единой теории, объединяющей все приведенные выше свойства света, до сего времени не существует. По современным представлениям природа Л. с. по внешним проявлениям двойственна при рассмотрении явлений распространения света последний приходится трактовать как непрерывное волновое движение наоборот, для, понимания действий света на вещество свет необходимо считать потоком корпускул-квантов. Столь же двойственна и природа корпускулярных лучей. Необходимо однако отметить принципиальное отличие волн и корпускул электронного и светового потока. В первом случае волны — ке электромагнитные, корпускула заряжена, и электрон можно мыслить неподвижным. В случае света волны — электромагнитные, корпускула не заряжена, и свет— по существу явление динамическое, т. е мы не знаем, что такое неподвижная световая корпускула. Астрофизические данные по вопросу об источниках энергии ввеад и солнца приводят к предположению о том, что внутри светил должны происходить процессы превращения вещества в свет, т. е. корпускулярных лучей в Л. с. В настоящее время экспериментально установлено, что вблизи атомного ядра световые кванты, энергия к-рых )№ > 2 тс (т — масса электрона, с — скорость света), могут превращаться в пару электронов (электрон и позитрон). Формальное математич. толкование это явление находит в теории Дирака. [c.129]

Энергия для И. частицы м. б. ей сообщена и в виде излучения. Интенсивными ионизаторами первого типа являются а-лучи (быстро летящие ионы гелия), (3-лучи (быстрые электроны), Я-лучи (ионизированные атомы водорода), катодные и каналовые лучи в разрядных трубках и т. д. При высокой темп-ре вещества И. может происходить при соударении быстрой нейтральной частицы с другой (тепловая И.), Быстрая нейтральная частица может получиться и при низкой темп-ре путем нейтрализации положительного иона. Такой ион, ранее ускоренный электрич. полем, сохраняет свою скорость и может в течение известного времени производить И. В случае ионизаторов второго типа энергия И. сообщается молекулам благодаря поглощению излучения. Поглощение электромагнитной волны происходит по квантовым законам порциями величины ку, где Ь, — постоянная Планка V-— число колебаний в ск. (V = с Х с — скорость света Л, — длина волны света). Молекула только тогда будет ионизирована, если она поглотит квант излучения (фотон) энергии ку, равный по меньшей мере работе И. Энергия фотона ку тем больше, чем короче длина волны падающего света. Так напр., энергия фотонов видимого света не достаточна для И., ультрафиолетовый свет может производить И. в нек-рых газах (пары щелочных металлов). Рентгеновские лучи, у-лучи радия, космические лучи производят весьма интенсивную И. Во многих случаях И. облегчается благодаря процессу возбуждения, при к-ром нейтральные частицы переходят в такие состояния, когда внутри частицы хотя бы один из электронов находится на уровне энергии, более высокой, чем в нормальном случае (новая орбита электрона). Такой атом обладает дополнительным запасом энергии, и для удаления электрона за пределы атома теперь нужна меньшая энергия. Процесс И. такого атома называется ступенчатой И. Относительная И. количественно оценивается числом пар зарядов (положительных и отрицательных), создаваемых тем или другим фактором на пути в 1 см. Для И. молекул электронами относительная И. представляется кривой, имеющей максимум ок. 140 электроно-вольт и затем спадающей с увеличением энергии электрона. Относительная И. положительными ионами (а-лучи, протоны и т. д.) эффективна лишь для ионов с большой энергией. Ионы, обладающие энергией, близкой к энергии медленных электронов, практически И. газа в объеме не производят. Относительная И. при поглощении излучения связана с коэф-том поглощения лучей и обычно сопровождается вторичными эффектами. Таким вторичным эффектом может - быть ионизация не непосредственно светом, а электронами [c.140]

ВОЛНЫ, изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию. Наиболее важные и часто встречающиеся виды в.— упругие волны, волны на поверхности жидкости и электромагнитные волны. Частными случаями упругих в. являются звук, и сейсмич. волны, а электромагнитных — радиоволны, свет, рентг. лучи и др. Осн. св-во всех В., независимо от их природы, состоит в том, что в В. осуществляется перенос энергии без переноса в-ва (последний может иметь место лишь как побочное явление). Волн, процессы встречаются почти во всех областях физ. явлений, поэтому их изучение имеет большое значение, [c.85]

Перейдем к вопросу об излучении дуги. Излучение представляет процесс переноса энергии от излучающего тела к телам, расположенным в окружающем пространстве. Этот процесс осуществляется электромагнитными колебаниями, могуш,ими иметь различную длину волны. В дуге приходится иметь дело с излучением световых лучей, тины волн которых лежат в пределах 0,4—0,8 мк, а также теило-ых — более длинных — лучей. Световые и тепловые лучи, распро-граняясь со скоростью света, способны претерпевать преломление и отражение при встрече с какими-либо телами или веществами. Преломленный луч, проникая во встречное тело, может частью пройти через него, а частью (или полностью) поглотиться им, передав ему свою энергию, которая при этом превращается в тепло. Твердые л жидкие тела поглощают тепловые лучи сильно, газы же — слабо. Световые лучи поглощаются твердыми и многими жидкими телами сильно, газами же при обычных условиях — очень слабо. [c.131]

Лазеры. Они вьщают или усиливают электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 1 нанометра до 1 миллиметра (ультрафиолет, видимый свет и инфракрасный диапазон спектра) в процессе управляемого индуцированного излучения. Когда среда, генерирующая когерентное оптическое излучение (например, кристаллы, газы, жидкости, химические продукты), возбуждается светом от электрического источника или реакцией из другого источника энергии, световые лучи, возникающие внутри генерирующей среды, многократно отражаются и усиливаются таким образом, что с одного конца, который частично прозрачен, испускается когерентный световой луч (видимый или невидимый). [c.107]

Лучеиспускание происходит в рсзу,пьтате сложных внутриатомных процессов и сводится к преобразованию тепловой энергии тела в лучистую энергию электромагнитных колебаний с различными длинами волн. Спектр теплового излучения при температурах, применяемых в теплотехнике, охватывает длины волн X примерно от 0,4 до 400 микрон. Эта энер ия излучается телом по всем направлениям и прямолинейно распространяется в окружающем пространстве со скоростью света. Обратный переход лучистой энергии в тепловую происходит при встрече лучей с части- [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...