Властивості світлових полів
Світловим полем називають електромагнітне поле в оптичному діапазоні частот. Оптичні частоти надзвичайно великі (близько 1014-1015 Гц), а різниця частот між кордонами оптичного діапазону дуже мала в порівнянні з їх величинами, тому прийнято вимірювати оптичний діапазон в довжинах хвиль. Специфіка оптичного діапазону полягає в його двох головних особливостях:
- В оптичному діапазоні виконуються закони геометричної оптики, В оптичному діапазоні світло дуже слабо взаємодіє з речовиною.
Для частот, нижчих, ніж частоти оптичного діапазону, не можна побудувати оптичні системи за законами геометричної оптики, а електромагнітне поле більш високих частот, як правило, або проходить крізь будь-яка речовина, або руйнує його.
Оптичний діапазон складається з наступних видів випромінювання: рентгенівське, ультрафіолетове (УФ), видиме, інфрачервоне (ІЧ). Якщо за часів Ньютона в оптичний діапазон входило тільки видиме випромінювання, то з технічним прогресом діапазон істотно розширився, причому рентгенівське випромінювання включено в оптичний діапазон зовсім недавно – приблизно 20 років тому. Не виключено подальше розширення оптичного діапазону.
Related posts:
- Що таке світло – коротко Що таке світло? Світло – це електромагнітне випромінювання, довжини хвиль якого лежать в діапазоні від 380 до 760 нанометрів. Саме цей діапазон хвиль сприймається нашими очима як видиме світло. Так, хвиля певної довжини, відбиваючись від предмета, потрапляє на сітківку ока, і ми вирішуємо, що цей предмет, наприклад, жовтого кольору. Найкоротшою довжині хвилі відповідає фіолетовий світло, […]...
- Шкала електромагнітних хвиль Електромагнітні хвилі класифікуються за довжиною хвилі або пов’язаною з нею частотою хвилі. Відзначимо також, що ці параметри характеризують не тільки хвильові, а й квантові властивості електромагнітного поля. Відповідно в першому випадку електромагнітна хвиля описується класичними законами, а в другому – квантовими законами. Розглянемо поняття спектра електромагнітних хвиль. Спектром електромагнітних хвиль називається смуга частот електромагнітних хвиль, […]...
- Вплив на людину електромагнітних полів і випромінювань Електромагнітне поле (ЕМП) радіочастот характеризується здатністю нагрівати матеріали; поширюватися в просторі і відбиватися від кордону розділу двох середовищ; взаємодіяти з речовиною, завдяки чому електромагнітні поля широко використовуються в різних галузях народного господарства: промисловості, науки, техніки, медицини, побуті. Електромагнітні хвилі частково поглинаються тканинами біологічного об’єкта, тому біологічний ефект залежить від фізичних параметрів ЕМП радіочастот: 1) довжини […]...
- Оптичні властивості в астрофізиці Світло – електромагнітні хвилі, що знаходяться в інтервалі частот, що сприймаються оком людини, – від 4,0 * 1014- 7,5 * 1014 Гц. Світло є переносником енергії і нагріває тіла, викликаючи тим самим хімічні реакції. Як відомо, у світла подвійна природа (світло поводиться як хвиля і як частка). Ефекти хвилі і ефекти кванта ні – коли […]...
- Квантові (корпускулярні) властивості полів До кінця XIX в. склалося уявлення про те, що наш світ складається з частинок і фундаментальних полів – двох складових матерії. Залишалися лише малі “недопрацювання”, для подолання яких потрібно було прикласти деякі зусилля. Проте з цих малих “недоробок” на рубежі XIX-XX ст. у фізиці виникла нова, революційна теорія, яка кардинальним чином змінила уявлення про частки […]...
- 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 […]...
- Спектр електромагнітного випромінювання Спектр електромагнітного випромінювання охоплює широкий діапазон частот електромагнітних (ЕМ) хвиль. Ці взаємно перпендикулярні коливання електричного і магнітного полів несуть енергію і можуть поширюватися у вакуумі. Різні ділянки спектра відповідають різним частотам ЕМ хвиль. В порядку зростання частоти (і убування довжини хвилі) ми розрізняємо радіохвилі, мікрохвилі, інфрачервоне випромінювання, видиме світло, ультрафіолетове випромінювання, рентгенівські промені і гамма-випромінювання. […]...
- Класифікація підсилювачів. Електронні підсилювачі Для збільшення амплітуди напруги або сили струму, а також потужності електромагнітних коливань використовують спеціальні пристрої, які називаються електронними підсилювачами. В даний час в підсилювачах широко застосовують транзистори, які замінюють електронні лампи. Підсилювачі класифікують за рядом ознак: за родом підсилювальних елементів (лампові, транзисторні); за родом посилюваної величини (підсилювачі напруги, струму та потужності); по числу каскадів (одно-, […]...
- Звук. Поріг чутливості Людський орган слуху вловлює відхилення від тиску повітря, який створюється звуковою хвилею від атмосферного тиску. Відомо, що позначені верхній і нижній поріг чутливості; нижній поріг бере свій початок від 2х10-5 Па при частоті 1000 Гц, а верхній поріг – 20 Па при однаковій частоті. Звуковий тиск Р вимірюється в Н / м2 (Па). Частота коливань […]...
- Квантові властивості атомів Випромінювання атомів. Істотно важливу інформацію про атоми фізики отримують при дослідженні їх електромагнітного випромінювання. Досвід показує, що оптичні спектри атомів є лінійчатими. Це означає, що спектри випромінювання атомів складаються з окремих спектральних ліній. При цьому кожен атом має свій характерний лінійчатий оптичний спектр. Так, для найпростішого атома водню ще в 1885 р була знайдена емпірично […]...
- Флюоресценція Стокса У дитинстві я збирав зелені світяться камені, що нагадували мені про Смарагдовому місті з книги “Чарівник країни Оз”. Флюоресценція – це світіння об’єкта у видимому діапазоні світлових хвиль, обумовлене поглинанням електромагнітного випромінювання. У 1862 р фізик Джордж Стоці спостерігав явище, що описується законом, який ми називаємо тепер законом флюоресценції Стокса. Він говорить: довжина хвилі испущенного […]...
- Електромагнітне поле: визначення Електромагнітне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої взаємодіють між собою електрично заряджені частинки. Існування електромагнітного поля пов’язано з взаємодією між собою електричного і магнітного полів. Тобто змінюється в часі електричне поле породжує магнітне і навпаки. З цього випливає, що електричне і магнітне полі не існують одне без одного. Характеристики та поведінку електромагнітного […]...
- Наочні картини електростатичних полів Для отримання наочних картин електростатичних полів в дослідах використовують ориентирующее дію електричного поля на дрібні частинки речовини. Наллємо в скляну кювету в’язкий рідкий діелектрик (касторове масло, гліцерин або вазелін) і насиплемо в нього частки, наприклад, манної крупи, тальку або дрібно настріжені волосся. У цю кювету помістимо металеве тіло (електрод), поєднане з полюсом електрофорної машини. При […]...
- Рентгенівські спектри Оптичні спектри виникають при переходах слабше всього пов’язаного з ядром оптичного електрона зі збудженого стану в основний. Збудження атомів може відбуватися за рахунок зіткнень між атомами, зіткнень атомів з електронами або за рахунок поглинання фотонів. При поглинанні атомом порції енергії, достатньої для виривання (або збудження) одного з внутрішніх електронів, випускається характеристичне рентгенівське випромінювання. Відповідна порція […]...
- Видиме світло Видиме світло і ультрафіолетові промені створюються коливаннями електронів в атомах і іонах. Область спектра видимого електромагнітного випромінювання дуже мала і має межі, які визначаються властивостями органу зору людини. Довжини хвиль видимого світла лежать в діапазоні від 380 нм до 760 нм. Всім кольорам веселки відповідають різні довжини хвиль, що лежать в цих вельми вузьких межах. […]...
- Сприйняття висоти тону Сприйняття висоти тону відбувається за допомогою двох механізмів. Інформація про низькі тонах передається в мозок у вигляді імпульсів тієї ж частоти, що і частота сприйманого звуку. Високі тони кодуються місцем розташування сприймальним їх волоскової клітини. Звукові коливання втягують у коливальний процес рідина верхнього і нижнього каналів равлики. Чим вище тон звуку, тим менше коливний стовп […]...
- Світлопроводи На рубежі тисячоліть відбулися серйозні якісні зміни рівня інформаційного середовища суспільства. Вже звичним подією стали відеоконференції, що збирають учасників з найвіддаленіших куточків. Реальністю стало і “віртуальне” медичне обслуговування віддалених районів через спеціалізований інтерфейс. Можна назвати й безліч інших прикмет інформатизації у всіх сферах діяльності людини. Рішення проблеми інформатизації суспільства вимагає створення мереж зв’язку та передачі […]...
- Рентгенівські промені Рентгенівське випромінювання – вид випромінювання з частотою в діапазоні від 3*1016 до 3*1020 Гц. Історія відкриття X-променів Рентгенівські промені відкрив в 1895 році німець Вільгельм Рентген. В кінці 19 століття вчені займалися дослідженням газового розряду при малому тиску. При цьому в газорозрядної трубці створювалися потоки електронів, що рухаються з великою швидкістю. Дослідженням цих променів зайнявся […]...
- Гальмівне випромінювання Вільгельм Конрад Рентген (1845-1923), Нікола Тесла (1856-1943), Арнольд Йоганнес Вільгельм Зоммерфельд (1868-1951) Термін “гальмівне випромінювання”, або Bremsstrahlung (нім.), Відноситься до рентгенівського або іншому електромагнітному випромінюванню, що випускається, коли заряджена частинка (наприклад, електрон) раптово сповільнюється, реагуючи на сильне електричне поле атомного ядра. Розглянемо рентгенівські промені, що випускаються при бомбардуванні металевої пластинки електронами високих енергій. Б’ючи в […]...
- Що таке лазер Лазер (оптичний квантовий генератор) – видатне досягнення фізики XX століття. Унікальні властивості лазерного променя знаходять застосування в найрізноманітніших сферах – від потужних промислових агрегатів до дрібної побутової техніки. Слово laser утворено першими літерами фрази Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Дослівний переклад такий: “посилення світла за допомогою вимушеної емісії випромінювання”. У російській мові використовується […]...
- Ультрафіолетове випромінювання До ультрафіолетовим променям відносять електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від декількох тисяч до декількох атомних діаметрів (390-10 нм). Це випромінювання було відкрито в 1802 р фізиком І. Ріттером. Ультрафіолетове випромінювання має більшу енергію, ніж видиме світло, тому сонячне випромінювання в ультрафіолетовому діапазоні стає небезпечним для людського організму. Ультрафіолетове випромінювання, як відомо, щедро посилає нам Сонце. […]...
- Дифракція світлових хвиль Якщо на шляху світлового пучка поставити тонку нитку, світло вже не буде поширюватися прямолінійно, він буде огинати цю нитку, заходити за неї, на екрані ми побачимо дифракційну картину – чергування світлих і темних смуг. Дифракційну картину можна спостерігати і при освітленні дуже вузької щілини, кордони якої буде огинати світло. Кожна точка кордону щілини (як і […]...
- Взаємодія світлових хвиль У реальному світі неможливо спостерігати за окремими променями, ми бачимо картину, де кілька променів взаємодіють один з одним, в результаті чого вона виходить саме такий, як ми її бачимо. Для спрощення розгляду процесів взаємодії декількох світлових хвиль, розглянемо дві хвилі. Розглянуті нами процеси можуть відбуватися з будь-якими існуючими хвилями (світлом, електромагнітними, механічними і ін.). Всі […]...
- Вибір частоти несучих коливань в радіозв’язку Для передачі повідомлень за допомогою модульованих коливань потрібно виділити поблизу несучої частоти смугу частот шириною ΔωАМ = 2Ωmax при амплітудної модуляції або Δω ≈ 2Δωдев при частотної модуляції. У радіомовлення при амплітудної модуляції Ωmax ≈ 2π × 5 кГц. Ширина каналу радіозв’язку визначає число радіостанцій, які можуть працювати в даному відносному інтервалі частот, не заважаючи […]...
- Випромінювання – коротко З якої причини на нашій Землі тепло? На це питання досить просто відповісти – завдяки Сонцю. Однак, як цей процес пояснюється з точки зору фізики? Навколо нас існує постійне магнітне поле, яке викликане зміною електричного. В результаті цього Землю огортають електромагнітні хвилі. Будь-яка електромагнітна хвиля, незалежно від своєї частоти, має енергію. Однак деякі певні частоти […]...
- Звук, види звуку Звук в широкому сенсі – це пружні коливання і хвилі, які поширюються в газоподібних, рідких і твердих речовинах; у вузькому сенсі – це явище, яке суб’єктивно сприймається органами слуху людини і тварин. У нормі вухо людини чує звук в діапазоні частот від 16 Гц до 20 кГц. Звук із частотою нижче 16-20 Гц називається інфразвуком, […]...
- Види електромагнітних хвиль Залежно від частоти коливань електромагнітні хвилі надають різну дію на організм людини і використовуються для різних технічних цілей. Діапазон цих частот називають спектром електромагнітного випромінювання, він величезний – від кількох десятків тисяч до 1020 Гц. Відповідно, довжина електромагнітної хвилі може становити від десятків кілометрів до тисячних часток нанометра. Людина без допомоги приладів може сприймати лише […]...
- Вплив електромагнітних полів на здоров’я людини У сучасному світі людина оточений величезною кількістю штучних джерел електромагнітних випромінювань. Населення все життя піддається впливу постійних і змінних електричних полів. Вони беруть участь у регуляції біологічних ритмів і необхідні для нормального самопочуття. Корисні оздоровчі властивості постійного магнітного поля використовуються в багатьох медичних приладах і виробах. Але електромагнітні поля можуть завдавати і шкоди організму. Багато […]...
- Оптичні спектри Спектр (від лат. Spectrum – уявлення, образ) – є сукупністю кожного із значень будь-якої фізичної величини, яка характеризує систему або процес. Найчастіше використовують визначення частотного спектра коливань (наприклад, електромагнітних), спектру енергій, імпульсів і мас часток. Спектр може бути безперервним і дискретним (переривчастим). Оптичні спектри – це спектри електромагнітних випромінювань в ІК, видимому і UF діапазонах […]...
- 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 […]...
- Вимушене випромінювання атомів Квантова теорія рівноважного випромінювання. У 1916 р Ейнштейн з позиції квантової теорії теоретично розглянув проблему рівноважного випромінювання (див. Розділ 1.1), коли при деякій температурі речовина знаходиться в термодинамічній рівновазі з випромінюванням, що заповнює об’єм деякої порожнини. Викладаючи основні положення теорії Ейнштейна, введемо в фізичну модель такого процесу ряд припущень, які не змінюючи спільності висновків, дозволять […]...
- Ставлення бактерій до випромінювання Найважливішим природним джерелом випромінювання для Землі є сонячна радіація. Поверхні Землі досягають переважно хвилі довжиною від 300 нм і більше, оскільки більш короткі хвилі затримуються атмосферою. Світло в діапазоні від 300 до 1000 нм, який припадає в основному на видиме світло, робить помітний вплив на життя різних прокариотов, включаючи бактерії – збудників хвороб людини. Випромінювання […]...
- Стабілізація частоти автогенераторів Одночасна робота багатьох радіостанцій без взаємних перешкод можлива за умови високої стабільності несучої частоти ω0 радіосигналу. Стійкість несучої частоти має велике значення для надійного прийому радіосигналів. При зміні ω0 прийом виявляється незадовільним або неможливим. З наведених причин до стабільності частоти генераторів несучих коливань, що входять до складу радіопередавачів, пред’являються дуже високі вимоги. Допустиме відхилення несучої […]...
- Електричне поле і його властивості Заряджені тіла взаємодіють один з одним. Це підтверджують численні досліди, а закон Кулона дозволяє визначити силу взаємодії нерухомих електричних зарядів. Однак причини подібної взаємодії, його механізм законом не розкриваються. Трохи більше ніж через півстоліття після відкриття закону Кулона, завдяки роботам Фарадея і Максвелла, було встановлено, що електричний заряд створює в навколишньому просторі електричне поле, яке […]...
- Тонка лінза Лінза – оптична лінза – прозоре тіло, локалізоване парою сферичних або плоско – сферичних поверхонь. При виконанні лінз застосовують оптичні матеріали, такі як скло, оптичне скло, оптично прозорі пластмаси та інші. Оптичні характеристики лінзи обумовлені кривизною їх граней і матеріалом, з якого вона зроблена. Властивість лінз: переломлення потрапляють на них променів. Тонкої лінзою прийнято позначати […]...
- Закони теплового випромінювання Теплове випромінювання. У нагрітих тілах частина внутрішньої енергії речовини може перетворюватися в енергію випромінювання. Тому нагріті тіла є джерелами електромагнітного випромінювання в широкому діапазоні частот. Це випромінювання називають тепловим випромінюванням. Експерименти показують, що теплове випромінювання має безперервний спектр. Це означає, що нагріте тіло випускає деяку кількість енергії випромінювання в будь-якому діапазоні частот або довжин хвиль. […]...
- Ефект Комптона Уявіть, що ви крикнули, і ваш голос повернувся як відлуння, відбившись від віддаленій стіни. Ви ж не очікуєте, що луна вашого голосу прозвучить на октаву нижче? Звукові хвилі відбиваються, не змінюючи частоти. А от з рентгенівськими хвилями справа йде інакше. У 1923 р фізик Артур Комптон показав, що при падінні рентгенівських променів на електрони розсіяне […]...
- Неіонізуючі поля і випромінювання Поняття “неіонізуючі випромінювання” З курсу фізики добре відомо, що поширення енергії відбувається у вигляді дрібних частинок і хвиль, процес випускання і поширення якої називається випромінюванням. Розрізняють 2 основних види випромінювання по впливу на предмети і живі тканини: Іонізуюче випромінювання. Це потоки елементарних частинок, що утворюються в результаті поділу атомів – радіоактивне випромінювання, альфа, бета, гамма, […]...
- Як вимірюють високі температури? Вимірювання температури жариться в духовці індички є досить простою справою – досить вставити термометр в тушку. Проте спроба використовувати такий же підхід до щойно випущеному з доменної печі рідкого чавуну, що має температуру більше 1500 ° С (2732 ° F), не дасть нічого, крім розплавленого термометра. Визначення таких високих температур засноване на вимірюванні інтенсивності теплового […]...
- Як поширюються електромагнітні хвилі? Кожен раз, коли електричний струм змінює свою частоту або напрямок, він генерує електромагнітні хвилі – коливання електричного і магнітного силових полів в просторі. Один із прикладів – змінюється струм в антені радіопередавача, який створює кільця поширюються в просторі радіохвиль. Енергія електромагнітної хвилі залежить від її довжини – відстані між двома сусідніми “піками”. Чим менше довжина […]...