Хвильові властивості світла

Сторінка 1

Доведення хвильових характеристик досліджуваного процесу – наявність для цього процесу явища інтерференції і дифракції. Так само і в випадку видимого світла явище інтерференції і дифракції, характерні для нього, кажуть про те, що світло володіє хвильовими властивостями.

Так як в старшій школі, згідно з програмою на вивчення фізики, на кожному рівні (стандарт, академічний та профільний) відводиться різна кількість годин тому різниця в кількості годин стосується і вивчення окремих тем. Тема «Хвильова оптика» на рівні стандарту входить до розділу: «Хвильова і квантова оптика» на вивчення якого відводиться 12 годин. При вивченні на академічному рівні тема також входить до вище згаданого розділу і на вивчення його відводиться 19 годин. Що стосується профільного рівня то тема входить до розділу «Оптика» (38 годин).

Найбільш детально в школі розглядаються явища інтерференції світла, причому виклад даного матеріалу базується на уже знайомих для учнів явищах інтерференції механічних (звукових) і електромагнітних хвиль. Дифракція світлових хвиль вивчається менш детально, так як основна задача – довести хвильові властивості світла, а для цього необхідно добре розбиратися в інтерференції. Але розуміння дифракції світлових хвиль важливо для показу того, що геометрична оптика – критичний випадок хвильової оптики. Учні уже знають, що стійкість інтерференційної картини отримують лише для так званих когерентних джерел, які характерні в першу чергу рівністю частот коливання. Тут підкреслюють, що для хвиль від цих джерел характерне и збереження в часі різниці фаз коливань. Просторову когерентність шкільному курсі фізики не розглядають.

Отримати когерентні звукові хвилі і хвилі радіодіапазону, як знають учні, порівняно неважко. Зазвичай для цього використовують два незалежних джерела коливання (два налаштованих в унісон камертони; два генератора, налаштованих на одну й ту частоту, і т. д.). Досліди по інтерференції світла більш важчі, для їх виконання й спостереження, по суті, необхідно забезпечити накладання хвиль одного цуга, випущених яким не будь атомом. Однак на практиці завжди маємо справу з джерелами світла, які складаються з великої кількості атомів, хаотично утворюючих цуги хвиль з різними частотами, амплітудами, початковими фазами і різноманітними напрямками. Площини поляризації. Якщо виділить (наприклад, світлофільтром) хвилі однакової частоти (монохроматичні), то різниця фаз між окремими цугами буде хаотично змінюватися; такі хвилі являються некогерентними, а як наслідок, не дають стійкої інтерференційної картини. Довгий час вважали неможливість отримання стійкої (спостережливої) інтерференційної картини, використовуючи світло від двох незалежних джерел (наприклад, від двох зірок або різних точок тіла, що світиться). В наш час когерентність світлових хвиль отримують і від незалежних джерел – квантових генераторів.

Для того щоб користуючись звичайними (некогерентними) випромінювачами світла, створити взаємно когерентні джерела і отримати сталу інтерференційну картину, необхідно виконати такі дії: розділити світловий промінь від звичайного джерела світла на два, які потім звести разом, і вони інтерферують. Іншими словами випромінювання кожного окремого атома розділяють на дві частини і тим самим примушують хвилю, випромінену окремим атомом, інтерферувати самій з собою. При цьому слід враховувати, що цуг хвиль, випромінюваний окремим атомом, має кінцеву протяжність вдаль променя.

Страницы: 1 2 3

Це цікаво:

Підготовка – це розрахунок
Об'єктивному ускладненню уроку ми повинні протиставити високу, аж до найменших деталей вивірену організацію праці, яка, в свою чергу, неможлива без належного розрахунку. Данину науково-технічному прогресу урок віднині сплачуватиме бухгалтерією. Можливо ще є якісь шанси уникнути цього неприємного об ...

Прихід учнів до школи
Більшість дітей, які прийшли у школу, мають позитивну спрямованість до школи. Для більшості з них вступ до школи – це крок до дорослості, вони з нетерпінням дивляться на новий портфель, пенал, зошит, багато хто з дітей вміють читати, рахувати і невелика кількість писати. Вони хочуть вчитися. Але це ...

Особливості розумової діяльності учнів підліткового віку
Навчання для підлітка є головним видом діяльності. І від того, як учиться підліток, багато в чому залежить його психічний розвиток, становлення його як громадянина. Перебудова навчальної діяльності. У підлітковому віці істотно перебудовується характер навчальної діяльності. Причому не тільки усклад ...

Інтерактивні уроки

Інтерактивні уроки

На початку ХХІ століття соціокультурний розвиток людства визначив закріплення складної та суперечливої тенденції, що дістала назву глобалізації.

КАТЕГОРІЇ

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.novapedahohika.com