Реферат : Свет – электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света. Стоячие волны. 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Физика


Свет – электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света. Стоячие волны.




Гимназия 144

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

на тему:

 

 

Свет – электромагнитная волна.

Скорость света.

Интерференция света.

Стоячие волны.

 

 

 

 

ученика 11а класса

Корчагина Сергея

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург 1997.

Свет – электромагнитная волна.

 

В XVII веке возникло две теории света: волновая и корпускулярная. Корпускулярную1[1] теорию предложил Ньютон, а волновую – Гюйгенс. Согласно представлениям Гюйгенса свет – волны, распространяющиеся в особой среде – эфире, заполняющем все пространство. Две теории длительное время существовали параллельно. Когда одна из теорий не объясняла какого-то явления, то оно объяснялось другой теорией. Например, прямолинейное распространение света, приводящее к образованию резких теней нельзя было объяснить исходя из волновой теории. Однако в начале XIX века были открыты такие явления как дифракция2[2] и интерференция3[3], что дало повод для мыслей, что волновая теория окончательно победила корпускулярную. Во второй половине XIX века Максвелл показал, что свет – частный случай электромагнитных волн. Эти работы послужили фундаментом для электромагнитной теории света. Однако в начале XX века было обнаружено, что при излучении и поглощении свет ведет себя подобно потоку частиц.

 

 

Скорость света.

 

Существует несколько способов определения скорости света: астрономический и лабораторные методы.

Впервые скорость света измерил датский ученый Ремер в 1676 г., используя астрономический метод. Он засекал время которое самый большой из спутников Юпитера Ио находился в тени этой огромной планеты. Ремер провел измерения в момент, когда наша планета была ближе всего к Юпитеру, и в момент, когда мы находились немного (по астрономическим понятиям) дальше от Юпитера. В первом случае промежуток между вспышками составил 48 часов 28 минут. Во втором случае спутник опоздал на 22 минуты. Из этого был сделан вывод, что свету необходимо 22 минуты, чтобы пройти расстояние от места предыдущего наблюдения до места настоящего наблюдения. Зная расстояние и время запаздывания Ио он вычислил скорость света, которая оказалась огромной, примерно 300 000 км/с4[4].

Впервые скорость света лабораторным методом удалось измерить французскому физику Физо в 1849 г. Он получил значение скорости света равное 313 000 км/с.

По современным данным, скорость света равна 299 792 458 м/с 1.2 м/с.

 

 

Интерференция света.

 

Получить картину интерференции световых волн достаточно трудно. Причина этого в том, что световые волны, излучаемые различными источниками, не согласованы друг с другом. Они должны иметь одинаковые длины волн и постоянную разность фаз в любой точке пространства5[5]. Равенства длин волн достичь нетрудно, используя светофильтры. Но осуществить постоянную разность фаз невозможно, из-за того, что атомы разных источников излучают свет независимо друг от друга6[6].

Тем не менее интерференцию света удается наблюдать. Например, радужный перелив цветов на мыльном пузыре или на тонкой пленке керосина или нефти на воде. Английский ученый Т.Юнг первым пришел к гениальной мысли, что цвет объясняется сложением волн, одна из которых отражается от наружней поверхности, а другая  от внутренней. При этом происходит интерференция7[7] световых волн. Результат интерфе­ренции зависит от угла падения света на пленку, ее толщины и длины волны.

 

Стоячие волны.

 

Было замечено, что если раскачивать один конец веревки с правильно подобранной частотой (другой ее конец закреплен), то к закрепленному концу побежит непрерывная волна, которая затем отразится с потерей полуволны. Интерференция падающей и отраженной волны приведет к возникновению стоячей волны, которая будет выглядеть неподвижно. Устойчивость этой волны удовлетворякт условию:

L=n/2, =/, L=n/,

Где L  длина веревки; n  1,2,3 и т.д.;   скорость рапространения волны, которая зависит от натяжения веревки.

Стоячие волны возбуждаются во всех телах способных совершать колебания.

Образование стоячих волн является резонансным явлением, которое происходит на резонансных или собственных частотах тела. Точки, где интерференция гасится, называют узлами, а точки, где интерференция усиливается,  пучностями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление и список литературы.

 

Свет  электромагнитная волна……………………………………..2

Скорость света…………………………………………………………2

Интерференция света………………………………………………….3

Стоячие волны…………………………………………………………3

 

 

 

 

 

 

 

  1. 1.     Физика 11 (Г.Я.Мякишев Б.Б.Ьуховцев)

  2. 2.     Физика 10 (Н.М.Шахмаев С.Н.Шахмаев)

  3. 3.     Опорные конспекты и тестовые задания (Г.Д.Луппов)

1[1] Латинское слово «корпускула» в переводе на русский язык означает «частица».

2[2] Огибание светом препятствий.

3[3] Явление усиления или ослабления света при наложении световых пучков.

4[4] Сам Ремер получил значение 215 000 км/с.

5[5] Волны, имеющие одинаковые длины и постоянную разность фаз называются когерентными.

6[6] Исключением являются лишь квантовые источники света  лазеры.

7[7] Сложение двух волн, вследствие которого наблюдается устойчивая во времени усиления или ослабления результирующих световых колебаний в различных точках пространства.

Похожие работы:

  • О структуре поля упругих колебаний при сейсмоизмерениях

    Статья >> География
    ... интерференции ... скорость в электромагнитных волноводах, определяемая по расстоянию между узлами и пучностями, превышает скорость света ... в вакууме в свободном пространстве. Тогда, чтобы отличить скорость, характеризующую режим стоячих волн ...
  • Лекции по физике

    Реферат >> Физика
    ... концепции Планка являются стоячие (электромагнитные) волны. При этом энергия ... больше, если скорость частицы близка к скорости света: . Так что ... волны света, используемого для “зондирования”, больше расстояния между щелями: возмущение слабое, интерференция ...
  • Основы радиосвязи

    Учебное пособие >> Коммуникации и связь
    ... является скоростью распространения волны. Для вакуума , и v = c = 3*108 м/с. В любой среде, где и , скорость электромагнитной волны (1.4) ... интерференция, волны складываются в противофазе. Здесь амплитуда напряжений минимальна . 2.12 Коэффициент стоячей волны ...
  • Концепции современного естествознания

    Учебное пособие >> Биология
    ... волны Взаимодействие: концепции близкодействия и дальнодействия Электромагнитное поле и электромагнитные волны Интерференция, дифракция и поляризация света. ... волны, волны называются продольными. Помимо бегущих волн бывают волны стоячие. Синусоидальная волна, ...
  • Лекции по Физической оптике

    Реферат >> Физика
    ... электромагнитную природу света. я2Величины , описывающие волнуя2c - скорость света в вакууме; я2- длина волны в вакууме; я2- частота света ... квазимонохроматического света. я_Многолучевая интерференция. я_я21. Закон интерференции квазимонохроматического света. ...
  • Прямой свет

    Статья >> Наука и техника
    ... носителя. Реально, как и скорость любой другой физической волны скорость света строго зависит только от ... физический фрейм поперечных электромагнитных волн. 5. Явления дифракции и интерференции определяются свойствами продольных волн фотона. Интерференционная ...
  • Волновой генетический код

    Дипломная работа >> Математика
    ... генерации электромагнитных волн ( ... интерференция, фаза колебания одинакова, что соответствует стоячим волнам. Амплитуда этих волн из (3) . В случае встречных волн ... скорость света в среде. В резонаторе, как правило, существуют несколько типов бегущих волн ...
  • Владимира Иннокентьевича Бабецкого (3 семестр)

    Реферат >> Физика
    ... есть электромагнитные волны, и оптика это теория, имеющая дело с распространением электромагнитных волн. Всё нормально: там волны, интерференция ... с большими скоростями чем, если светить красным, если светить светом с ещё меньшей длиной волны, то они ...
  • Борьба концепций в процессе становления и развития науки о свете

    Реферат >> Естествознание
    ... интерференции. Взяв на вооружение принцип интерференции ... свет электромагнитным явлением, и тогда сочетание оптической и электромагнитной ... определенной скоростью и образуют поперечную электромагнитную волну: ... возникают стоячие электромагнитные волны. ...