Основные положения волновой теории Френеля.
– Свет – распространение колебаний в эфире со скоростью , где e – модуль упругости эфира, r – плотность эфира; – Световые волны являются поперечными; – Световой эфир обладает свойствами упруго-твердого тела, абсолютно несжимаем. При переходе из одной среды в другую упругость эфира не меняется, но меняется его плотность. Относительный показатель преломления вещества . Поперечные колебания могут происходить одновременно по всем направлениям, перпендикулярным направлению распространению волны. Работа Френеля завоевала признание ученых. Вскоре появился целый ряд экспериментальных и теоретических работ, подтверждающих волновую природу света. В середине XIX века начали обнаруживаться факты, указывающие на связь оптических и электрических явлений. В 1846 г. М. Фарадей наблюдал вращения плоскостей поляризации света в телах, помещенных в магнитное поле. Фарадей ввел представление об электрическом и магнитном полях, как о своеобразных наложениях в эфире. Появился новый "электромагнитный эфир". Первым на эти взгляды обратил внимание английский физик Максвел. Он развил эти представления и построил теорию электромагнитного поля. Электоромагнитная теория света не зачеркнула механическую теорию Гюйгенса-Юнга-Френеля, а поставила ее на новый уровень. В 1900 г. немецкий физик Планк выдвинул гипотезу о квантовом характере излучения. Суть ее состояла в следующем: – излучение света носит дискретный характер; – поглощение происходит тоже дискретно-порциями, квантами. Энергия каждого кванта представляется по формуле E = h n, где h – постоянная Планка, а n – это частота света. Через пять лет после Планка вышла работа немецкого физика Эйнштейна о фотоэффекте. Эйнштейн считал: – свет, еще не вступивший во взаимодействие с веществом, имеет зернистую структуру; – структурным элементом дискретного светового излучения является фотон. В 1913 г. датский физик Н. Бор опубликовал теорию атома, в которой объединил теорию квантов Планка-Эйнштейна с картиной ядерного строения атома. Таким образом, появилась новая квантовая теория света, родившаяся на базе корпускулярной теории Ньютона. В роли корпускулы выступает квант. Основные положения – Свет испускается, распространяется и поглощается дискретными порциями – квантами. – Квант света – фотон несет энергию, пропорциональную частоте той волны, с помощью которой он описывается электромагнитной теорией E = h n. – Фотон, имеет массу ( ), импульс и момент количества движения ( ). – Фотон, как частица, существует только в движении скорость которого – это скорость распространения света в данной среде. – При всех взаимодействиях, в которых участвует фотон, справедливы общие законы сохранения энергии и импульса. – Электрон в атоме может находиться только в некоторых дискретных устойчивых стационарных состояниях. Находясь в стационарных состояниях, атом не излучает энергию. – При переходе из одного стационарного состояния в другое атом излучает (поглощает) фотон с частотой , (где Е1 и Е2 – энергии начального и конечного состояния). С возникновением квантовой теории выяснилось, что корпускулярные и волновые свойства являются лишь двумя сторонами, двумя взаимосвязанными проявлениями сущности света. Они не отражают диалектическое единство дискретности и континуальности материи, выражающейся в одновременном проявлении волновых и корпускулярных свойств. Один и тот же процесс излучения может быть описан, как с помощью математического аппарата для волн, распространяющихся в пространстве и во времени, так и с помощью статистических методов предсказания появления частиц в данном месте и в данное время. Обе эти модели могут быть использованы одновременно, и в зависимости от условий предпочтение отдается одной из них [2]. Достижения последних лет в области оптики оказались возможными благодаря развитию, как квантовой физики, так и волновой оптики. В наши дни теория света продолжает развиваться.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (288)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |