Принцип Гюйгенса

Related posts:

1. Принцип Гюйгенса-Френеля Нагадаємо формулювання принципу Гюйгенса: кожна точка, залучена в хвильовий процес, є джерелом вторинних сферичних хвиль; ці хвилі поширюються від даної точки, як з центру, на всі боки і накладаються один на одного. Що значить “накладаються”? Гюйгенс розумів це лише як геометричний спосіб побудови нової хвильової поверхні в якості обвідної сімейства сфер, що розширюються від кожної […]...
2. Вторинні хвилі Ми говорили вище, що поширення хвиль зручно уявляти собі як рух хвильових поверхонь. Але згідно якими правилами переміщаються хвильові поверхні? Іншими словами – як, знаючи положення хвильової поверхні в даний момент часу, визначити її положення в наступний момент? Відповідь на це питання дає принцип Гюйгенса – ключове твердження хвильової теорії світла. Принцип Гюйгенса має вельми […]...
3. Фізика дифракція світла Якщо на шляху хвилі виникає перешкода, то відбувається дифракція – відхилення хвилі від прямолінійного поширення. Це відхилення не зводиться до відбиття або заломлення, а також викривлення ходу променів внаслідок зміни показника заломлення середовища. Дифракція полягає в тому, що хвиля огинає край перешкоди і заходить в область геометричної тіні. Нехай, наприклад, плоска хвиля падає на екран […]...
4. Дифракція хвиль Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні хвиль від законів геометричної оптики. Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні […]...
5. Дифракція світла – фізика Дифракцією світла називається явище відхилення світла від прямолінійного напрямку поширення при проходженні поблизу перешкод. У класичній фізиці, явище дифракції описується як інтерференція хвилі відповідно до принципу Гюйгенса-Френеля. Ці характерні моделі поведінки проявляються, коли хвиля зустрічає перешкоду або щілину, яка порівнянна за розмірами з її довжиною хвилі. Подібні ефекти виникають, коли світлова хвиля проходить через середовище […]...
6. Хвильова оптика Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, розглядається світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, тобто розглядає світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика вивчає такі […]...
7. Явище дифракції: визначення Дифракція є одним з важливих ефектів, характерних для хвилі будь-якої природи. Це явище людина враховує при виготовленні оптичних і звукових приладів (мікроскопів, телескопів, гучномовців). У даній статті мова піде про дифракції на щілини світла. Що таке дифракція? Перед тим як говорити про дифракції на щілини, слід познайомитися з поняттям цього явища. Будь-яка хвиля (звук, світло), […]...
8. Інтерференція світла Все, про що ми говорили в попередньому розділі, справедливо для інтерференції будь-яких видів хвиль – зокрема, світлових. Але є дві істотні особливості, що відрізняють інтерференцію світла від інтерференції, скажімо, механічних хвиль. 1. Період коливань електромагнітного поля в світловій хвилі є настільки малим, що спостерігати і вимірювати ми можемо лише усереднене значення інтенсивності світла. 2. Два […]...
9. Розвиток уявлень про світло в 17-20 століттях Питання, що представляє собою світло і які його властивості, хвилювало вчених ще в глибоку давнину. Вчення про світло розвивалося таким чином, що ряд законів, яким підкоряються світлові явища, був встановлений раніше, ніж стало зрозуміло, яка ж природа світла. До таких законів належать закони прямолінійного поширення, відображення, заломлення, повного внутрішнього відбиття світла. Однак пояснення ці закони […]...
10. Інтерференція світла. Когерентність Якщо в просторі поширюються дві хвилі, то в кожній точці результуюче коливання являє собою геометричну суму коливань, відповідних кожної з складаються хвиль. Це твердження називається принципом суперпозиції хвиль. Принцип суперпозиції хвиль дотримується зазвичай з великою точністю і порушується тільки при поширенні хвиль в якому-небудь середовищі, якщо амплітуда (інтенсивність) хвиль дуже велика. Фізично зміст принципу суперпозиції […]...
11. Дифракція Френеля від непрозорого екрану Нехай на шляху світла від точкового джерела поміщений непрозорий екран, який перекриває центральну частину хвильового фронту (рис. 3.15). У цьому випадку буде закрита одна або кілька перших зон Френеля. Розрахунок інтенсивності проводиться точно так само, як і при повністю відкритому хвильовому фронті, однак підсумовування починається з першої відкритої зони Френеля. Якщо закрито зон Френеля, то […]...
12. Принцип Ферма В основу геометричної оптики замість розглянутих законів може бути покладено принцип Ферма. Він стверджує, що світло поширюється по такому шляху, для проходження якого йому потрібно екстремальний час, тобто час має бути або мінімальним, або максимальним, або однаковим для всіх можливих шляхів. В останньому випадку всі шляхи світла між двома точками опиняються таутохронность, тобто вимагають для […]...
13. Що таке дифракційна решітка Одним з важливих оптичних приладів, які знайшли своє застосування при аналізі спектрів випромінювання і поглинання, є дифракційна решітка. У даній статті наведена інформація, що дозволяє зрозуміти, що таке дифракційна решітка, в чому полягає принцип її роботи і як самостійно можна розрахувати положення максимумів на дифракційної картині, яку вона дає. Дифракція і інтерференція На початку XIX […]...
14. Інтерференція електромагнітних хвиль У попередніх розділах ми розглянули основні властивості електромагнітних хвиль, припускаючи, що вони випромінюються одним джерелом – рухомим зарядом або струмом. У цій главі ми будемо вивчати електромагнітні хвилі, що випромінюються декількома джерелами. У силу принципу суперпозиції електромагнітне поле хвилі, що виходить від декількох джерел, буде являти собою суму полів електромагнітних хвиль від кожного з джерел. […]...
15. Принцип роботи телескопу Що таке телескоп? Це інструмент, за допомогою якого можна спостерігати за віддаленим предметом, завдяки певним лінз і електромагнітного випромінювання самого предмета. У скільки разів збільшує подібна техніка? Все залежить від моделі: самий прості дитячі телескопи в 10 разів, а найпотужніший Хаббл – більш ніж в 1000 разів. Працює телескоп за рахунок заломлення світла і набору […]...
16. Атомістична програма П. Гассенді і Х. Гюйгенса Атомістична програма Гассенди виросла з його спроби звернути погляд філософів і вчених на природу з метою, за словами Галілея, “прочитати книгу природи”. Цим Гассенди протиставив себе схоластичної традиції, яка, за справедливим зауваженням Л. Фейєрбаха, “замість того щоб спостерігати природу на власні очі, дивиться на неї очима Аристотеля” 1. Щоб повалити раз і назавжди з “філософського […]...
17. Принцип внутрішнього згоряння: будову та принцип роботи Погодьтеся, що сьогодні неможливо уявити собі сучасний світ без автомобілів, поїздів, теплоходів і так далі. Але ж так було не завжди. Ще зовсім недавно якихось двісті років тому єдиним засобом пересування по землі крім власних ніг були коні. Коні возили вози, вози, карети, навіть вагони по рейках. І думка про те, що все це можна […]...
18. Дослід Юнга Розглянемо найперший з класичних дослідів зі спостереження інтерференції світла. Його придумав Томас Юнг, і в ньому істотно використовується явище дифракції. Всякий експеримент з інтерференцією світла містить деякий спосіб отримання двох когерентних світлових хвиль. У досліді з дзеркалами Френеля, як ви пам’ятаєте, когерентним джерелами були два зображення одного і того ж джерела, отримані в обох дзеркалах. […]...
19. Принцип відносності Галілея – коротко Принцип відносності Галілея (1564-1642) говорить: У інерційних системах відліку всі процеси протікають однаково, якщо система нерухома або рухається рівномірно і прямолінійно. В даному випадку мова йде виключно про механічних процесах. Що це означає? Це означає, що якщо ми, наприклад, будемо плисти на рівномірно і прямолінійно рухається поромі через туман, ми не зможемо визначити, рухається паром […]...
20. Принципи запису і відновлення хвильових фронтів Будь-яке зображення об’єкта сприймається нами завдяки розсіюванню світлового випромінювання, що висвітлює об’єкт. Як ми встановили вище, характер розподілу інтенсивності розсіяного об’єктом світлового потоку визначається законами дифракції. Зокрема, згідно з цими законами в точці спостереження розсіяна світлова хвиля являє собою суперпозицію елементарних вторинних хвиль від кожної точки поверхні об’єкту. Якщо уявити освітлюваний світловою хвилею об’єкт, оточеним […]...
21. Інтерференція світлових хвиль Для світлових хвиль характерно явище інтерференції. Інтерференція – це складання двох (або декількох) хвиль, в результаті якого спостерігається стійке в часі посилення або ослаблення амплітуди результуючих коливань в різних точках простору. Зрозуміти причину інтерференції можна, якщо уявити, що в кожній точці простору відбувається складання коливань. Якщо уявити собі хвилі на поверхні води, то вони будуть […]...
22. Дифракція світла – коротко Перед дифракцією потрібно сказати про її “подругу” – інтерференцію. Адже інтерференція і дифракція світла – це явища, які спостерігаються одночасно. Інтерференція світла – це коли дві когерентні світлові хвилі при накладенні підсилюють один одного або навпаки послаблюють. Хвилі є когерентними, якщо різниця їх фаз постійна в часі, а при додаванні виходить хвиля тієї ж частоти. […]...
23. Інтерференція світла: визначення Коли два джерела випромінюють синусоїдальні хвилі однакової частоти, то в місці зустрічі виникає інтерференційна картина. Однак якщо спробувати поставити такий же досвід з допомогою двох незалежних джерел світла, що випромінюють однаковий світло, то ніякої інтерференційної картини не виникне – в місці зустрічі обох хвиль ми будемо спостерігати просто підсумовування інтенсивностей світла. У 1675 р. Ньютон […]...
24. Лазер, принцип дії лазера Лазер – це пристрій, який перетворює різні види енергії (електричну, світлову, теплову, хімічну та інші) в енергію когерентного електромагнітного випромінювання оптичного діапазону. У простих джерелах світла (нагріті тіла, лампи розжарювання та інші) атоми отримують енергію за рахунок збудження валентних електронів, які знаходяться на зовнішніх електронних оболонках. Перейшовши в збуджений стан, електрон атома приблизно через 10-8-10-7 […]...
25. Принцип роботи телескопів Залежно від принципу дії і типу використовуваного об’єктива телескопи бувають лінзові, дзеркальні і дзеркально-лінзові. У лінзових телескопах, або рефракторах, для збирання світла використовується система лінз, звана об’єктивом. Принцип дії таких телескопів заснований на явищі заломлення світла – рефракції. Світло від небесних тіл потрапляє в об’єктив. Об’єктив створює зменшене зображення розглянутого предмета в фокусі лінзи, і […]...
26. Закони відбивання світла Як і говорилося в попередньому розділі, серед основних законів геометричної оптики є закон відображення. На ньому грунтуються практично всі знання про геометричні властивості світлових променів. Існує два закони відображення: Перпендикуляр до розділу середовищ, що падає і відбитий промені – все лежать в одній площині. Кут падіння променя дорівнює куту відбиття. Тобто, судячи з нашого малюнка […]...
27. Принцип невизначеності Зазвичай поняття невизначеності, або неточності, ми пов’язуємо з точністю вимірювань. Будь-яке вимірювання, проведене над фізичним об’єктом, обмежено у своїй точності. Точність еталонів метра не перевищує ± 10-7 м, ваги – ± 10-7 кг, часу – ± 10-8с. Точність вимірювань завжди буде мати природний абсолютний нижня межа, незважаючи на вдосконалення техніки. Співвідношення між межами точності одночасного […]...
28. Принцип заборони Паулі Уявімо собі людей, що заповнюють місця на стадіоні, починаючи з рядів, найближчих до поля. Ось так приблизно і електрони заповнюють орбіталі атома. Як на стадіоні, так і в атомній фізиці існують правила, що регулюють кількість об’єктів (електронів або людей), яким дозволяється заповнити виділені їм місця. Справді, було б дуже незручно, якби, наприклад, десяток людей спробували […]...
29. Поширення, відбиток і переломлення хвиль Механічна хвиля (пружна, поверхнева) в основі є механічний рух частинок середовища, в якій ця хвиля поширюється. Рух частинок середовища описується знайомими нам законами динаміки Ньютона і законами взаємодії частинок. Звукова хвиля – області стиснення і розрядження газу, що розповсюджуються в просторі, тому описується газовими законами, з якими ми познайомимося пізніше. Електромагнітна хвиля – змінюється в […]...
30. Інтерференція хвиль Різноманіття хвиль, яке ми можемо спостерігати навколо нас, в чому пов’язане з перекриттям простих хвиль. Явища, що виникають при накладенні хвиль, називаються інтерференцією [1] хвиль. Як буде показано надалі, ці явища проявляються в посиленні або ослабленні амплітуди результуючої хвилі в залежності від співвідношення між фазами складаються в просторі двох або декількох хвиль однакових частот. Зрозуміло, […]...
31. Принцип відносності Галілея. Системи відліку “Відкриття супутників Юпітера, фаз Венери, сонячних плям і т. д. зажадало лише наявність телескопа і деякого працьовитості, але потрібен був незвичайний геній, щоб відкрити закон природи в таких явищах, які завжди перебували перед очима, але пояснення яких, тим не менш, завжди випадало від пошуків філософів “. Ж. Л. Лагранж У 1632 р в книзі “Діалог […]...
32. Просвітлення оптики Мабуть, самим широким на сьогоднішній день застосуванням інтерференції світла служить просвітлення оптики. Розповімо коротко, що це таке. Світло, що падає на лінзу, частково відбивається назад; частка відбитого світла зазвичай становить кілька відсотків. Об’єктиви сучасної оптичної техніки являють собою системи лінз (числом до декількох десятків). У результаті відображень на поверхні кожної лінзи відбувається значне ослаблення світла: […]...
33. Принцип додатковості Датський фізик Нільс Бор сформулював наприкінці 1920-х рр. концепцію, яку назвав принципом додатковості. Він намагався надати сенс загадок квантової механіки, яка стверджувала, зокрема, що світло іноді поводиться як хвиля, а іноді як частка. Для Бора, як пише історик науки Луїза Гилдер, “додатковість була майже релігійною вірою в те, що парадокси квантового світу повинні сприйматися як […]...
34. Когерентні джерела Нехай є два точкових джерела, що створюють хвилі в навколишньому просторі. Ми вважаємо, що ці джерела узгоджені один з одним в наступному сенсі. Когерентність. Два джерела називаються когерентним, якщо вони мають однакову частоту і постійну, не залежну від часі різниця фаз. Хвилі, порушувані такими джерелами, також називаються когерентним. Отже, розглядаємо дві когерентних джерела S1 і […]...
35. Поляризація світла Дифракція і інтерференція світла підтверджує хвильову природу світла. Але хвилі можуть бути поздовжніми і поперечними. Розглянемо наступний досвід. Поляризація світла Припустимо пучок світла через прямокутну пластину турмаліну, одна з граней якої паралельна осі кристала. Ніяких видимих змін не відбулося. Світло лише частково погасив у пластині і придбав зеленувате забарвлення. Тепер після помістимо ще одну пластину […]...
36. Гіпотеза де Бройля – фізика Ідея про універсальну подвійності корпускулярних і хвильових властивостей всіх об’єктів природи була вперше висловлена ​​Луї де Бройля (в 1924 році) в якості гіпотези про хвильових властивості частинок. Щоб краще осмислити гіпотезу де Бройля, давайте обговоримо дуалізм “хвиля-частка” на прикладі електромагнітного випромінювання. У разі електромагнітних хвиль ми маємо таку закономірність. У міру збільшення довжини хвилі все […]...
37. Поширення електромагнітних хвиль у речовині У третьому розділі розглядається поширення електромагнітних хвиль в матеріальних середовищах. Виклад ведеться за допомогою понять комплексних відносної та магнітної проникності матеріальних середовищ, що дозволяють вивчити особливості розповсюдження електромагнітних хвиль в магнітно-діелектричних середовищах, провідниках і плазмі. Вводиться широко застосовується в ході подальшого викладу властивостей електромагнітних хвиль поняття комплексної амплітуди для векторів електричного і магнітного полів. Досить […]...
38. Що таке лазер: принцип роботи та застосування Складно в наш час знайти людину, яка ніколи не чула б слова “лазер”, проте чітко уявляють, що це таке, мізерна кількість. За півстоліття з моменту винаходу лазери різних видів знайшли застосування в широкому спектрі напрямків, від медицини до цифрової техніки. Так що ж таке лазер, який принцип його дії, і для чого він потрібен? Що […]...
39. Дисперсія світлових хвиль Якщо на тригранну призму направити пучок білого світла, то на екрані можна чітко побачити спектр, що складається з семи кольорів. Це відбувається тому, що біле світло складний і складається з простих квітів, які по-різному переломлюються призмою. Кут заломлення світла залежить від показника заломлення середовища. Розкладання білого світла в спектр означає, що світло різного кольору має […]...
40. Принцип роботи реле Принцип роботи реле – з’єднання / роз’єднання контактів за допомогою електроприводу. Струм протікає через обмотку котушки реле створює магнітне поле, яке притягує якір до сердечника котушки. Цей якір механічно з’єднаний з рухомим (загальним) контактом, який від’єднується від одного контакту (нормально замкнутого) і з’єднується з іншим (нормально розімкненим). Струм в котушці реле може текти, а може […]...