Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
СВІТЛО ЯК ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ХВИЛЯ
Содержание
- 1. СВІТЛО ЯК ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ХВИЛЯ
- 2. 1ШВИДКІСТЬСВІТЛА
- 3. Хвильова теорія Гюйгенса-ФренеляСвітло – електромагнітні хвилі з
- 4. Швидкість світлаШвидкість світла вперше вдалось виміряти Олафу
- 5. Швидкість світлаУ 1849 році Луї Фізо провів
- 6. Швидкість світлаУ 1881 році Альберт Майкельсон зробив
- 7. Абсолютний показник заломлення середовищаШвидкість світла в
- 8. Абсолютні показники заломлення деяких речовин
- 9. 2ІНТЕРФЕРЕНЦІЯСВІТЛА
- 10. ІнтерференціяХарактерна ознака хвильових процесів будь-якої природи. Це
- 11. КогерентністьКогерентні хвилі – це хвилі однакової частоти
- 12. Отримання когерентних хвильВ «долазерні» часи для отримання
- 13. Різниця ходу хвильРезультат накладання хвиль залежить від
- 14. Інтерференційний максимумХвилі підсилюють одна одну, якщо в
- 15. Інтерференційний мінімумХвилі ослаблюють одна одну, якщо у
- 16. Інтерференція механічних хвиль
- 17. Інтерференційні картини світлаІнтерференцію світла досить легко спостерігати
- 18. Інтерференційні картини
- 19. Застосування інтерференціїІнтерференцію широко застосовують для просвітлення оптики
- 20. Застосування інтерференціїІнтерференцію широко застосовують для контролю якості
- 21. Застосування інтерференціїІнтерференцію широко застосовують і в астрономії.
- 22. ДИФРАКЦІЯСВІТЛА
- 23. Характерним проявом хвильових властивостей світла є дифракція
- 24. Дифракція була відкрита Франческо Грімальді в кінці
- 25. У 1802 році Томас Юнг спостерігав інтерференцію
- 26. Досягнути таких результатів було б неможливо, якби
- 27. Дифракційна картина
- 28. Для пояснення явища дифракції було використано принцип
- 29. Принцип Гюйгенса-Френеля: кожна точка хвилевої поверхні є
- 30. Дифракція від різних перешкод: а) від тонкої
- 31. Перешкода – круглий отвір
- 32. Перешкода – голка d=2,3 ммфіолетове світлосинє світложовте світлоПерешкода – щілини різних розмірів
- 33. Зони ФренеляДля того, щоб знайти амплітуду світлової
- 34. Зони ФренеляІнтерференція хвиль від вторинних джерел, яка
- 35. Темні і світлі плямиТаким чином, якщо на
- 36. Умови спостереження дифракціїДифракція відбувається на предметах довільних
- 37. Межі застосування геометричної оптикиЯкщо спостереження ведеться на
- 38. Дифракційні картини від тонких щілин недостатньо різкі,
- 39. Дифракційна решіткаВеличина d = a + b
- 40. Дифракційна решіткаЯк видно з малюнку, різниця ходу
- 41. Визначення з допомогою дифракційної решіткиЗ допомогою дифракційних решіток можна визначати довжину світлових хвиль.
- 42. Дифракційні картини
- 43. КІНЕЦЬ
- 44. Скачать презентанцию
1ШВИДКІСТЬСВІТЛА
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3Хвильова теорія Гюйгенса-Френеля
Світло – електромагнітні хвилі з довжиною хвилі від
380 нм (фіолетове світло) до 760 нм (червоне світло).
відміну від інших електромагнітних хвиль (наприклад, радіохвиль, інфрачервоного, ультрафіолетового чи рентгенівського випромінювання, світло людина сприймає очима.
Слайд 4Швидкість світла
Швидкість світла вперше вдалось виміряти Олафу Ремеру в 1676
роців результаті спостережень за запізненнями затемнення Іо (супутника Юпітера) на
22 хвилини.Отримане значення - 215 000 км/с
Слайд 5Швидкість світла
У 1849 році Луї Фізо провів дослід по визначенні
швидкості світла. Вузький пучок світла проходив між зубцями обертової шестерні
і відбивався від дзеркала на відстані 8,6 км і повертався назад. Отримане значення - 313 000 км/с.
Слайд 6Швидкість світла
У 1881 році Альберт Майкельсон зробив нову спробу визначити
швидкість світла. У його досліді використовувалось обертання восьмигранної скляної призми.
Отримане значення - 300 000 км/с.
Слайд 7Абсолютний показник
заломлення середовища
Швидкість світла в різних середовищах – різна.
Число, яке показує, у скільки разів швидкість світла у даному
середовищі менша, ніж швидкість світла у пустоті (вакуумі), називається абсолютним показником заломлення.
Слайд 10Інтерференція
Характерна ознака хвильових процесів будь-якої природи. Це накладання двох хвиль,
в результаті якого в одних точках простору хвилі підсилюють одна
одну, а в інших – ослаблюють (перерозподіл енергії коливань).
Слайд 11Когерентність
Когерентні хвилі – це хвилі однакової частоти та постійної різниці
фаз.
Незмінна в часі інтерференційна картина можлива лише для когерентних хвиль.
Слайд 12Отримання когерентних хвиль
В «долазерні» часи для отримання когерентних хвиль промінь
монохроматичного чи білого світла роздвоювали,
використовуючи дзеркала чи лінзи.
Кільця Ньютона (пучки
когерентних світлових хвиль утворюються завдяки відбиванню від різних поверхонь) при освітлені білим, зеленим та червоним світлом.Бідзеркало Френеля (два уявні когерентні джерела S1 і S2 утворюються як зображення джерела світла S0 у двох дзеркалах)
Біпризма Френеля (два уявні когерентні джерела створюються завдяки заломленню)
Слайд 13Різниця ходу хвиль
Результат накладання хвиль залежить від різниці ходу хвиль
(різниці відстаней від джерел обох хвиль до точки, де хвилі
накладаються одна на одну): ΔL = L1 – L2
Слайд 14Інтерференційний максимум
Хвилі підсилюють одна одну, якщо в різницю ходу вкладається
парне число півхвиль (ціле число хвиль) – утворюється максимум
інтерференції.
Слайд 15Інтерференційний мінімум
Хвилі ослаблюють одна одну, якщо у різницю ходу вкладається
непарне число півхвиль -
в таких місцях простору утворюються інтерференційні мінімуми.
Слайд 17Інтерференційні картини світла
Інтерференцію світла досить легко спостерігати на тонких плівках
(наприклад, мильних бульбашках чи плівці нафти на воді). У цих
випадках накладаються хвилі, що відбились від двох поверхонь плівки.
Слайд 19Застосування інтерференції
Інтерференцію широко застосовують для просвітлення оптики (лінз). На лінзи
наносять тонкий шар речовини з малим коефіцієнтом заломлення. Внаслідок інтерференції
відбиті хвилі певних довжин «гасять» одна одну, в результаті кількість відбитого світла зменшується (лінза «прозорішає»).
Слайд 20Застосування інтерференції
Інтерференцію широко застосовують для контролю якості поверхонь (наприклад, торців
скловолоконних кабелів, які використовуються у комп'ютерних мережах). Такі пристрої для
контролю якості називаються інтерферометрами.
Слайд 21Застосування інтерференції
Інтерференцію широко застосовують і в астрономії. Телескопи-інтерферометри (система, як
правило, кількох телескопів, що приймають одночасно сигнал від одного об'єкта)
дозволяють замінити дорогі оптичні телескопи з великою роздільною здатністю. Використовуються як оптичні, так і радіотелескопи-інтерферометри.
Слайд 23Характерним проявом хвильових властивостей світла є дифракція світла — відхилення від
прямолінійного поширення на різких неоднорідностях середовища.
3
ДИФРАКЦІЯ
СВІТЛА
Слайд 24Дифракція була відкрита Франческо Грімальді в кінці XVII ст. Пояснення
явища дифракції світла дане Томасом Юнгом і Огюстом Френелем, які
не лише дали опис експериментів по спостереженню явищ інтерференції і дифракції світла, але і пояснили властивість прямолінійності поширення світла з позицій хвильової теорії.
Слайд 25У 1802 році Томас Юнг спостерігав інтерференцію світла, отриману від
світлового пучка. Вузький пучок світла через отвір у ширмі освітлював
два отвори у другій ширмі. В результаті на екрані проти отворів спостерігалась інтерференційна картина від білого світла – чергування кольорових смуг.
Слайд 26Досягнути таких результатів було б неможливо, якби світло поширювалось лише
прямолінійно: в цьому випадку на екрані навпроти отворів мали бути
лише малі світлові плями. Інтерференційна ж картина була наслідком накладання світлових пучків, а це означало, що пучки розширились, обігнувши отвори у другій ширмі, і наклались один на одного.
Слайд 28Для пояснення явища дифракції було використано принцип Гюйгенса, який використовувався
для виведення законів відбивання і заломлення.
Френель доповнив його формулювання
для пояснення явища дифракції.
Слайд 29Принцип Гюйгенса-Френеля:
кожна точка хвилевої поверхні є джерелом вторинних сферичних
хвиль, які інтерферують між собою.
Принцип Гюйгенса:
кожна точка на
хвилевій поверхні є джерелом вторинних сферичних хвиль.
Слайд 30Дифракція від різних перешкод:
а) від тонкої дротини;
б) від
круглого отвору;
в) від круглого непрозорого екрану.
Слайд 32Перешкода – голка d=2,3 мм
фіолетове світло
синє світло
жовте світло
Перешкода – щілини
різних розмірів
Слайд 33Зони Френеля
Для того, щоб знайти амплітуду світлової хвилі від точкового
монохроматичного джерела світла L в довільній точці P екрану, потрібно
уявити, що джерело світла оточене сферою радіусом r = c · t, кожна точка якої є джерелом вторинних хвиль.Хвилі від точок сфери доходять до точки Р, де накладаються одна на одну (інтерферують).
Слайд 34Зони Френеля
Інтерференція хвиль від вторинних джерел, яка залежить від різниці
ходу хвиль, визначає амплітуду в даній точці P, тобто необхідно
врахувати накладання когерентних коливань від усіх вторинних джерел на хвильовій поверхні.Всю сферу можна розділити на зони. Для точок першої зони різниця ходу становить півхвилю, для другої зони – 2 півхвилі, для третьої – 3 півхвилі і т.д. Кількість зон і визначить амплітуду в точці Р.
Слайд 35Темні і світлі плями
Таким чином, якщо на перешкоді накладається ціле
число довжин хвиль, то вони гасять один одного і в
даній точці спостерігається мінімум (темна пляма). Якщо непарне число півхвиль, то спостерігається максимум (світла пляма).
Слайд 36Умови спостереження дифракції
Дифракція відбувається на предметах довільних розмірів, а не
тільки співмірних з довжиною хвилі .
Важкість спостереження полягає в
тому, що внаслідок малості довжини світлової хвилі інтерференційні максимуми розташовуються дуже близько один до одного, а їх інтенсивність швидко спадає.
Слайд 37Межі застосування геометричної оптики
Якщо спостереження ведеться на відстані
, де d — розмір предмету,
то починають проявлятися хвильові властивості світла. Інтерференційні картини від різних точок предмету накладаються і зображення змазується, тому прилад не виділяє окремі деталі предмета.Дифракція встановлює межі роздільної здатності будь-якого оптичного приладу.
Роздільна здатність людського ока становить 1′, для телескопу - 0,02''; у мікроскопу збільшення не більше 2103 рази. Можна бачити лише предмети, розміри яких співмірні з довжиною світлової хвилі чи більші її.
Слайд 38Дифракційні картини від тонких щілин недостатньо різкі, бо через одну
щілину проходить мало світла. Для спостереження дифракції краще використовувати велику
кількість паралельних щілин – дифракційну решітку.4
ДИФРАКЦІЙНА
РЕШІТКА
Слайд 39Дифракційна решітка
Величина d = a + b називається сталою (періодом)
дифракційної решітки, де а — ширина щілини; b — ширина
непрозорої частини.Наше завдання - визначити, що буде спостерігатися в довільному напрямі під кутом - максимум чи мінімум інтерференційної картини.
Слайд 40Дифракційна решітка
Як видно з малюнку, різниця ходу хвиль від двох
сусідніх щілин
Δd = d·sin φ
Умова максимуму:
Δd = d·sin φ
= k·λ де величина k — порядок дифракційного максимуму
( рівний 0, 1, 2 і т.д.)
Слайд 41Визначення з допомогою дифракційної решітки
З допомогою дифракційних решіток можна
визначати довжину світлових хвиль.
