Дифракция и поляризация 📙 света - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Дифракция и поляризация света

  1. Понимание и свойства световой волны
  2. Дифракция света
  3. Поляризация световых лучей

Более хорошо воспринять природу света осуществит помощь рассмотрение такового явления, как дифракция и поляризация. Исследование этих процессов осуществляет подраздел физики, называемый волновая оптика. Данное научное направление изучает расширение световых лучей и их взаимное воздействие с различными веществами.

Понимание и свойства световой волны

Свет является электромагнитным излучением, которое обладает показателями противоречивого характера. Следовательно, с одной стороны модель поведения света аналогична электромагнитной волне, с другой стороны его действия подобны потоку особенных частиц фотонов (световых квантов). Следовательно, свет считается некоторым потоком фотонов. Волна света, с позиции волновой оптики, будет являться колебательным явлением электромагнитных полей. Данные колебательные процессы электромагнитных полей распространяются в пространстве.

Нынешние взгляды на свет предоставляют возможность воспринять, что световой луч считается довольно непростым природным процессом. Преобразование поведением света то в бок электромагнитной волны, то в направленность потока особенных частиц (фотонов) именуется характеристиками корпускулярно-волнового дуализма (корпускула является частицей, а дуализм определяет двусмысленность).

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Оптика исследует волны света, а также незаметные глазу человека излучения. К данным излучениям света относятся инфракрасные и ультрафиолетовые излучения. Считаясь электромагнитной волной, свет имеет такие характеристики:

  • Светоотражения;
  • Светопреломления.

Дифракция света

Определение 1
Дифракция волн является явление, проявляющим себя как отклонение от законов геометрической оптики при расширении световых волн. Дифракция представляет собой универсальное волновое явление и квалифицируется одними и теми же законами при рассмотрении волновых полей различной природы. В соответствии с результатами экспериментов, свет при некоторых условиях владеет характеристикой проникновения в сферу геометрической тени.

При встрече пучка света с округлым препятствием в виде шара либо закругленного просвета в непроницаемом экране, на экране, который расположен на достаточно значительном отдалении от преграды, появится дифракционное изображение. Это структура темных и светлых колец, которые чередуются друг с другом. Когда преграде характерен линейный вид (нитка, щель либо что-то подобное), возможно наблюдать на экране структуру параллельных дифракционных полосок.

Еще в годы жизни Исаака Ньютона являлись известными дифракционные процессы. Но, усилия пояснить данные явления с помощью корпускулярной световой теории явились недопустимыми. Самым первым, качественно, дал пояснения дифракции, в соответствии с волновыми представлениями, британский ученый широкого профиля Томас Юнг. Томас Юнг является одним из основателей волновой теории света, ввел понятие механической энергии и представление о модуле упругости.

Основы теории дифракции были заложены при исследовании дифракции света в первой половине XIX столетия в работах Томаса Юнга и французского физика Огюстена Жана Френеля. В 1818 году Огюстен Жан Френель сумел сформировать количественную теорию дифракционных процессов. В основание собственной теории Жан Френель ввел принцип голландского механика и физика Христиана Гюйгенса ван Зейлихема с поправкой его идеи интерференции вторичных волн, введя понятие о когерентной интерференции элементарных волн, излучаемыми вторичными источниками.

Принцип Гюйгенса в изначальном варианте благоприятствовал отысканию только положений волновых фронтов в последующие моменты времени. Иначе говоря, установлению ориентира простирающейся волны, что, в сущности, является принципом геометрической оптики. Огюстен Жан Френель поторопился осуществить замену теории Христиана Гюйгенса про обходящие вторичные волны на физически понятный принцип о вторичных волнах. На основе данного принципа вторичные волны, находясь в точке рассмотрения, берутся интерферировать друг с другом.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Реальное использование явления дифракции возможно при создании оптических приборов, к примеру, микроскопы, фотоаппараты, телескопы, так как у данных приборов присутствует объектив, который ограничивает собственной оправой пучок света. Отличают дифракцию таких видов:

  • В ближней зоне. При данном расположении точка, на которую попадает конкретный световой луч, будет находиться рядом с препятствием. Это явление именуется дифракцией Френеля.
  • В дальней зоне. Лучи взаимно воздействующие находятся фактически параллельно. В то же время, при довольно большом просвете дифракция останется незамеченной. Это явление именуется дифракцией Фраунгофера.
Замечание 1
Дифракционная решетка является оптический прибор в виде прозрачной либо отсвечивающей пластинки с отмеченными на нее линиями, которые параллельны. При прохождении через пластинку белого света, стает явным деление света на спектры. Решетка, в то же время, подсвечивается радужными цветами.

Через решетку возможно пропускать не лишь белый, но и пропущенный сквозь определенное вещество свет. Это действие имеет наименование спектральный анализ. Оно благоприятствует установлению структуры изучаемых образцов. Следовательно, дифракция появляется в случае, когда осуществляется встреча лучей со светонепроницаемой преградой.

В то же время, лучи, проходящие в близости края, не распространяются по прямой линии, а осуществляют попытку обхода преграды за счет ее обтекания. При помощи данного процесса волна имеет возможность в полной мере огибать предметы, которые не превышают ее длину.

Поляризация световых лучей

Физике на сегодняшний день известно, что видимый свет считается электромагнитными волнами, которые имеют некоторую длину. Эксперименты, которые открыли поляризацию света, отмечают факт поперечности данных волн, поскольку характеристики продольной волны в плоскости, перпендикулярной ориентиру ее расширения, неразличимы. Во время распределения электромагнитной волны, отмечаются колебательные процессы в волне векторов двух типов:

  • Вектор напряженности электрического поля;
  • Вектор магнитной индукции.

Данные векторы имеют характеристики стабильной общей перпендикулярности, а также данные векторы находятся в плоскости, перпендикулярной распределению волны. В условиях колебательного процесса вектора напряженности электрического поля в одной плоскости, световой луч плоско поляризован (линейно поляризован). Непосредственно, одновременно с этим, плоскость является плоскостью поляризации.

Замечание 2
Оба указанные выше вида вектора имеют возможность вращаться по вектору распределения светового луча. В данной ситуации, уже осуществляется процесс сложной поляризации, которую имеет волна света. В том числе, данное явление именуется эллиптической либо круговой поляризацией.

В роли поляризатора имеет возможность обозначиться не любое вещество. Проходя через поляризатор, обычный (неполяризованный) световой луч будет осуществлять отдачу его атомам некоторую часть энергетического потенциала электромагнитной волны. Следовательно, составляющая, которая ориентирована поперек вращения бионов, распространяется на атомы находящиеся справа и слева от направления прохода волны и, как правило, сохранится в веществе. Энергетический потенциал первоначальной волны вместе с этим снижается.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
784 879 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
БГТУ "Военмех"
благодарю за выполненную работу, выполнена досрочно без замечаний, рекомендую данного испо...
star star star star star
РАНХиГС
Работа была выполнена в максимально короткий срок, небольшая цена и хорошее качество
star star star star star
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
Выполнено хорошо. Спасибо! Из замечаний только, что не хватило объема в первой части.
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно