Презентация "Световые волны"

Световые Волны. Интерференция света. Наложение волн.

• В начале 19 века английский ученый Томас Юнг поставил опыт, в котором отчетливо проявилась волновая природа света.Свет,пропущенный через узкую щель,падал на две близкорасположенные щели,за которыми находился экран. На экране вместо ожидаемых двух светлых полос появлялись чередующиеся цветные полосы.

Волновая теория света.

• Свой опыт Юнг объяснил с помощью данной теории.Согласно этой теории,световые волны,прошедшие через различные щели,накладываются друг на друга.Вследствие этого в тех точках пространства,куда волны,прошедшие через щели,приходят в одинаковой фазе,то есть когда максимум одной волн совпадает с максимумом другой,они взаимно усиливают друг друга.

• А в тех точках пространства,куда волны приходят в противофазе,то есть когда максимум одной волны накладывается на минимум другой, они взаимно гасят друг друга.
• В результате такого наложения волн и возникает чередование полос на экране
• Данное явление Юнг назвал ИНТЕРФЕРЕНЦИЕЙ ВОЛН.

Длины световых волн. 1.Почему же полосы на экране в описанном опыте Юнга оказываются цветными?

• Потому-что,каждому цвету соотвецтвует своя длина волны,и следовательно волны с разной длиной волны усиливают(или гасят) друг друга в разных точках.

2.Почему для того,чтобы наблюдать интерференцию света на двух щелях,надо было предварительно пропустить свет через одну щель?

• Устойчивая интерференционная картина возникает только в том случае,когда складываются аолны с одинковой длиной волны и соглсованные по фазе – например,находящееся все время в одинаковой фазе или в противофазе.Такие волны называются когерентными(связанными).

Дифракция света. Опыт Гримальди. В середине 17 века итальянский ученый Франческа Мария Гримальди наблюдал странные тени от небольших предметов,помещенных в очень узкий пучок света.К удивлению ученого,эти тени не имели резких границ,а были почему-то окаймлены цветными полосами.

• Отклонение света от прямолинейного распространения и огибание им препятствий Гримальди назвал дифракцией.Он догадался,что явление дифракцией указывает на волновую природу света,но построить теорию дифракции ему не удалось.
• Это сделал на основе волновой теории света французский ученый Огюстен Френель в начале 19 века.

Как волновая теория объясняет законы отражения и преломления света?

• С помощью принципа Гюйгенса можно объяснить и преломление света на границе раздела двух прозрачных сред, если скорость света в этих средах различна.
• Согласно принципу Гюйгенса ,каждая точка этой границы сама становится источником сферических волн,причем эти волны распространяются в обе стороны от границы раздела.

• Волны идущие во вторую среду формируют преломленную плоскую волну а волны возвращающиеся в первую среду формируют отраженную плоскую волну.
• Принцип Гюйгенса убедительно объясняет ,почему наряду с переломлением света всегда присутствует и отражение света.

Спасибо за внимание!

• Таким образом,законы геометрической оптики являются следствиями волновой теории света,когда длина световой волны намного меньше размеров препятствий.