Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Намесата на вълни




Уравнението на стояща вълна.

В резултат на налагането на две сблъсък плоска вълна с срещащи процеса на трептене и съща амплитуда се нарича постоянна вълна. Почти стоящи вълни се появяват, когато отразена от препятствия. Пишем уравнението на две равни вълни, които пътуват в противоположни посоки (началната фаза ):

Поставянето на уравнения и трансформиране на формула размер на уют: , защото , Тогава ние можем да напишете: , Като се има предвид, че , Ние се получи уравнението на стояща вълна: , По отношение на фазата не включва координати, така че ние може да пише: Когато нетните амплитудата ,

Интерференция вълни - вълни, като наслагване, което се случва по време на стационарно взаимна подкрепа в определени точки в пространството и отслабването на другите, в зависимост от връзката между фазите на тези вълни. Необходимите условия за спазване на намесата:

1) на вълната трябва да имат една и съща (или подобен) честотата на картината, в резултат на наслагване на вълни, не се променя във времето (или не се промени толкова бързо, че тя може би е време да се регистрирате);

2) вълни трябва да бъдат еднопосочни (или са в тесни посока); две перпендикулярни вълни никога не позволяват намеса. С други думи, сгъваемия вълна трябва да имат същите вълнови вектори. Вълните, които отговарят на тези две условия, наречени последователни. Първото условие понякога се нарича времева последователност, а вторият - пространствената кохерентност. Помислете за пример в резултат на добавянето на два еднакви вълни задължително еднопосочни. Ще варира само тяхната относителна промяна. Ако хармоници са подредени така, че техните върхове (и спадове) съвпадат в пространството се появява тяхното взаимно интензифициране. Ако синусова вълна се измества спрямо друг от половината период, силните ще паднат до дъно един на друг; синусоида унищожат взаимно, че е, ще им взаимно отслабване. Сгънете на две вълни:

където х 1 и х 2 - разстоянието от източника на вълната до точка на пространството, в което ние виждаме наслагването. Площадът на амплитудата на получения вълна се дава с:

Максимумът на този израз е 2, минималната - 0; всичко зависи от първоначалната фаза разлика, а разликата между така наречената вълна инсулт D:

при в даден момент ще се опита намеса максимум при - Намеса minimum.Esli движим точката на наблюдение от правата линия, свързваща източниците, ние ще попаднат в една област на пространството, където моделът на намеса се променя от точка до точка. В този случай, ние ще наблюдаваме намесата на вълни с равни честоти и вълновите вектори близки.



Електромагнитните вълни. Електромагнитна радиация - разпространение в пространството смущение (промяна в състоянието) електромагнитно поле (т.е., взаимодействащи електрически и магнитни полета). Сред електромагнитни полета като цяло, генерирани от електрически заряди и тяхното движение, обикновено се дължи на факта, че част от излъчването на променливи електромагнитни полета, които могат да се разпространяват най-далече от техните източници - движещи се заряди, избледняване по-бавно, с разстояние. Електромагнитна радиация е разделена на радио вълни, инфрачервена, видима светлина, ултравиолетова светлина, рентгенови лъчи и гама лъчи. Електромагнитното излъчване може да се разпространява в почти всички среди. В вакуум (интервал без значение и тела, абсорбиращи или излъчващи електромагнитни вълни) електромагнитно излъчване се разпространява без затихване на произволно големи разстояния, но в някои случаи е добре разпределени в пространството пълни с материя (донякъде променя тяхното поведение). основните характеристики на електромагнитното лъчение се считат за честота, дължина на вълната и поляризация. Дължината на вълната е пряко свързана с честотата от (група), скоростта на размножаване. Скоростта на група от електромагнитна радиация в скоростта вакуум на светлина, в други среди, този процент е по-малко. Скоростта на фаза на електромагнитно лъчение във вакуум е равна на скоростта на светлината в различни медии, тя може да бъде по-малко, така и по-голяма от скоростта на светлината.

Каква е същността на светлината. Намесата на светлина. Съгласуваността и monochromaticity на светлинните вълни. Използването на светлина намеса. Дифракция на светлината. Принципът на Хюйгенс - Френел. Методът на Fresnel зони. Френел дифракция при кръгова апертура. Дисперсия на светлината. Електронна теория дисперсия на светлината. Поляризация на светлината. Физически и поляризирана светлина. Степента на поляризация. Поляризацията на светлината чрез отражение и пречупване на границата на два диелектрици. полароидни снимки

Каква е същността на светлината. Първата теория за природата на светлината - еритроцитите и вълна - се появява в средата на 17-ти век. Според еритроцитите теория (или изтичане на теория) светлината е поток от частици (корпускули), които се излъчват от източника на светлина. Тези частици се движат през пространството и взаимодействащи със съединение на законите на механиката. Тази теория обяснява добре законите на праволинейни разпространение на светлината, нейното отражение и пречупване. Основателят на тази теория е на Нютон. Според вълновата теория на светлината е еластично надлъжни вълни в специална среда, пълнене цялото пространство - светоносния етер. Разпространението на тези вълни е описан от принцип на Хюйгенс ". Всеки етер точка, до която дойде на процеса на вълната, е източник на елементарни вторични сферични вълни, чиято обвивка образува нова предна въздушни вибрации. Хипотезата на вълна естеството на светлината се изразява с Хук и развитие, която е получила в делата на Хюйгенс, Френел, Юнг. Концепцията на еластична етер доведе до неразтворими противоречия. Например, на явлението поляризация на светлината показа. че светлинните вълни са напречни. Еластични напречни вълни могат да се разпространяват само в твърди тела, в които е налице срязване щам. Ето защо, на въздуха трябва да е твърда среда, но в същото време не пречи на движението на космически обекти. Екзотичните свойства на еластична етер е основен недостатък на оригиналната теория вълна. Противоречията на вълновата теория бяха решени през 1865 г. от Максуел, който стигна до заключението, че светне - електромагнитни вълни. Един от аргументите в полза на това твърдение е процентът на съвпадение на електромагнитни вълни, е теоретично изчислен от Максуел, със скоростта на светлината, определена експериментално (експерименти в Remera и Фуко). Според съвременните концепции, светлината има двойна еритроцитите-вълна природата. В някои явления, който открива, светлинна вълна свойства, а други - свойства на частиците. Wave и квантови свойства се допълват взаимно.

Намесата на вълни.
- А феномен налагане на последователни вълни
- Характерно за вълни от всякакъв характер (механична, електромагнитна и т.н.

Кохерентни вълни - тя вълни, излъчвани от източници, които имат една и съща честота и постоянна фазова разлика. Когато последователно наслагване на вълни във всяка точка от пространството вибрация амплитуда (изместване) на този етап ще зависи от разликата в разстоянието от източника към въпросната точка. Тази разлика в разстояние се нарича разликата в пътя.
При прилагане на последователни вълни са две крайни случаи:
1) Условия Maxima вълни пътуват разлика равна на цяло число от дължини на вълната (в противен случай даже с брой на половината дължина на вълната).
където , В този случай, на вълната в точката дойде на същата фаза и подсилват взаимно - амплитудата на колебанията на тази точка е максималната и е равна на два пъти амплитудата.


2) Минималното изискване: Разликата между вълните се движат, са с нечетен брой полувълни дължини. където , Вълните идват в даден момент от противоположната фаза и взаимно се неутрализират. Амплитудата на колебанията на тази точка е равна на нула. В резултат на налагане на последователни вълни (интерферентни вълни), генерирани намеса модел. Когато намеса вълна трептенията амплитудата на всяка точка на не се променя във времето и остава постоянна. При прилагането на несъгласувани вълни няма намеса модел, като трептенията амплитудата на всяка точка варира с времето.

Съгласуваността и monochromaticity на светлинните вълни. Намесата на светлината може да се обясни с това, намесата на вълните. Необходимо условие за намесата на вълни е тяхната последователност, т. Е. Един последователен поток във времето и пространството на няколко колебания или вълнови процеси. Това условие е изпълнено, едноцветен вълни - неограничени в пространството на една определена дължина на вълната и стриктно постоянна честота. Так като няма реален източник не строго монохроматична светлина, вълните, излъчвани от всички независими източници на светлина, винаги непоследователни. В две отделни източници на светлина атоми излъчват независимо. Във всяка от тези атомен процес радиация е ограничен и трае много кратко време »10 -8 и). През това време, в развълнуван атом се връща към нормалното си състояние и светлинна емисия ги спира. Разбърква се отново, отново атом излъчва светлинни вълни, но с нова начална фаза. Тъй фазовата разлика между емисия от два такива независими атоми промени с всеки нов акт на излъчване, вълните, излъчвани от атомите спонтанно всеки светлинен източник, непоследователни. По този начин, вълни, излъчвани от атомите по време на интервал от време от 10 -8 да има приблизително постоянна амплитуда и фаза трептения, докато за по-дълъг период и амплитуда, и промяна на фазите.

Използването на светлина намеса. Феноменът на смущения в резултат на вълна естеството на светлината; нейните количествени закони зависят от L вълновия 0. Следователно, това явление се използва за потвърждаване на вълната естеството на светлината и за измерване на дължини на вълните. Феноменът на смущения се използва и за подобряване на качеството на оптични устройства (оптичен избелване) и стават силно отразяващи покрития. Преминаването на светлината през всеки пречупващи повърхността на лещата, например чрез границата стъкло-въздух, последвано от отражение на "4% от потока на инцидент (за стъкло коефициент на пречупване" на 1.5). Тъй като модерните лещи съдържат голям брой лещи, броят на отраженията в тях голям и следователно голям и загуба на светлина. Така, интензитетът на пропуснатата светлина се намалява и съотношението на отвора на оптичния устройството се намалява. Освен това, отраженията от повърхности на лещата пораждат отблясъци, което е често (например военни приложения) демаскира позицията на устройството. За да се премахне тези недостатъци, проведени така наречените осветление оптиката. За тази цел свободните повърхности на лещите покрити тънък филм с коефициент на пречупване по-ниска от тази на материала на лещата. Когато светлината се отразява от границите на въздух-филм и филм-стъклото има намеса на последователна радиация. дебелина на филма г и пречупване п на стъкло с филми и п може да бъде избрана така, че вълните са отразени от двете повърхности на филма, гаси се с друг. За това, техните амплитуди трябва да са равни, и оптичен път разликата в равна на , Изчисляване показва, че амплитудата на отразените лъчи са равни ако Както с N, N индексът на пречупване на въздуха и N удовлетворяване на 0 с N> N> N 0, загуба на полувълнов възниква от двете повърхности; Следователно минималното условие (приемайки, че светлината попада обикновено, това е. е. I = 0) Когато ри - оптична дебелина на филма. Обикновено е необходимо m = 0, тогава

Дифракция на светлината. Принципът на Хюйгенс - Френел. Дифракция на светлината - светлинни вълни отклонение от праволинейното разпространение, закръгляването пречки, срещани. Качествено явлението дифракция се обяснява въз основа на принципа на Хюйгенс-Френел. Wave повърхност във всеки един момент, не е само обвивката на вторичните вълни, и в резултат на смущения. Пример. Самолет светлинна вълна инцидент по непрозрачен екран с дупка. Зад екрана на получената вълна отпред (плика на вторични вълни) се наведе, причинявайки светлината се отклонява от първоначалната си посока и попада в геометричната сянка. В законите на геометричната оптика точно изпълнявани само ако размерът на препятствия по пътя на светлината е много по-голяма от дължината на вълната на светлината: Дифракция се случва, когато размерите на препятствията са сравними с дължина на вълната: L ~ L. дифракционен модел, получен на екрана се намира над различни препятствия, смущения е в резултат на: редуващи се светли и тъмни ивици (монохроматична светлина) и оцветени ленти (за бяла светлина). Дифракционна решетка - оптично устройство, което е колекция от голям брой много тесни прорези, разделени от интервали непрозрачни. Броят на ударите добра дифракционна решетка до няколко хиляди на 1 мм. Ако ширината на прозрачен слот (или отражателни ленти), както и ширината на непрозрачни периоди (или прътите разсейване на светлината) В, стойността на D = A + B се нарича решетка период.





; Дата: 04.24.2015; ; Прегледи: 907; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото попълнение
Page генерирана за: 0.017 сек.