Własności fal świetlnych

Jeśli zapytasz przeciętnego człowieka o to, co zna właściwości światła, to bez wątpienia każdy natychmiast od razu wezwie "refleksję". Rzeczywiście, być może nie ma takiego dziecka, które nie chciałoby grać w słoneczny dzień z małym lustrem, które rzuca promienie – tak zwany króliczek słonecznych. Z pewnością wielu będzie pamiętało, jak świetnie gra się z cieniami – jest to także manifestacja jednej z właściwości światła. Dla niektórych będzie to jednak objawienie, że fale, które pozwalają na odtwarzanie audycji radiowych i telewizyjnych są takie same. Nie ma cudów – wszystko jest łatwe do wytłumaczenia. Powodem tego zamieszania są właściwości falowe światła.

Każda substancja, której atomy znajdują się w stanie podniecenia generują promieniowanie o charakterze elektromagnetycznym. Mechanizm jest prosty: każda cząsteczka ma stan równowagi energetycznej, więc emitują nadmierną energię. Może to być ciepło, światło widzialne lub inne rodzaje promieniowania. Co jest lekkie? Jeśli weźmiemy pod uwagę całe widmo, to widzialne promieniowanie zajmuje częstotliwości w przedziale 790-390 THz. Specyfika tego promieniowania polega na tym, że ma zarówno właściwości falowe światła, jak i właściwości cząstek (korpuskularnych). Kto jest zainteresowany innowacjami technicznymi, na pewno słyszał wyrażenie "silnik fotonowy". Z dyszy rozpadają się cząstki światła – fotony, zapewniając impuls. Jak więc zrozumieć "właściwości falowe światła", jeśli chodzi o cząstki? Faktem jest, że światło widzimy jest dwojakie: może być reprezentowane zarówno w postaci promieniowania, jak i w postaci strumienia cząstek. Przeprowadzone liczne eksperymenty pozwalają stwierdzić, że obie strony są prawidłowe.

Gdy uwzględnia się właściwości fal fal świetlnych, należy wspomnieć o zakłóceniach. Opiera się on na zmianie jasności (intensywności) obszarów powierzchni oświetlonych kilkoma belkami świetlnymi. To była ingerencja, która pozwoliła Jungowi prowadzić jego słynny eksperyment z dwoma szczelinami.

Następną właściwością jest dyfrakcja. Jest kilka wyjaśnień dla tego zjawiska, ale dla osoby, która nie zna optyki, można wyjaśnić następujące wyjaśnienie: dyfrakcja jest obejściem przeszkody na drodze przez falę. To jest, teoretycznie, strumień promieniowania z punktu źródłowego nigdy nie może dotykać obszaru cienia obiektu, utworzonego przez dwa wektory, ale w praktyce to założenie jest naruszone. "Guilty" w tym jest dokładnie dyfrakcja. Czasami jest postrzegana jako jedna z przejawów ingerencji, która nie jest błędem.

Zjawisko refrakcji jest powszechnie znane. Można to obserwować w domu: wystarczy wlać wodę do szklanki i umieścić łyżeczkę. Jeśli spojrzymy teraz na łyżkę, to w miejscu przejścia powietrza i wody zauważalne zniekształcenie, które łamie regularność geometryczną. Wynika to z załamania promienia na granicy dwóch różnych mediów.

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego w słoneczny zimowy dzień jasność światła jest tak duża, że musisz nosić okulary z przyciemnionymi okularami? Powodem tego jest odbijanie promieni od białej powierzchni utworzonej przez śnieg. Część fali zmienia kierunek ich ruchu na przeciwny ze względu na oddziaływanie z powierzchnią.

W celu zbadania zachowania cząstek w procesach kwantowych stosuje się siatkę optyczną. Jeśli kilka wiązek lasera równolegle skieruje się w jednym kierunku, a przeciwstawia się inne promienie, wówczas w odstępach będzie potencjał energetyczny. Otaczające atomy neutralne są skoncentrowane w jego minimie, tworząc pozór siatki krystalicznej. Zmieniając częstotliwość promieni, kąt między nimi, lub promieniowanie, można kontrolować zachowanie tych atomów.