מצגת על אור נראה בפיזיקה. אור נראה




רעיונות מוקדמים על אור מהיוונים, כמו גם מההינדים, הגיעה ההצהרה שראייה היא משהו שנובע מהעין וכביכול, אובייקטים מרגישים, אבל גם תיאוריות אחרות לפיהן האור הוא זרימת חומר היוצאת מתוך חפץ גלוי. בין השערות אלו, נקודת המבט של דמוקריטוס (המאה ה-5 לפנה"ס) היא הקרובה ביותר לרעיונות מודרניים. הוא האמין שאור הוא זרם של חלקיקים בעלי תכונות פיזיקליות מסוימות, שאינן כוללות צבע (תחושת הצבע מתעוררת כתוצאה של כניסת האור לעין). הוא כתב: "מתיקות קיימת כמוסכמה, מרירות כמוסכמה, צבע כמוסכמה, במציאות יש רק אטומים וריקנות". מאוחר יותר נתנו האפלטוניסטים הסבר מורכב מאוד למהות הראייה, בהתבסס על ההשערה של שלושה זרמים של חלקיקים הנובעים מהשמש, העצם והעין, מתמזגים יחד וחוזרים אל העין.


רעיונות מוקדמים על אור בימי הביניים, עם תחיית המדע באירופה, הבינו שניתן להסביר כראוי תופעות פיזיקליות רק על ידי לימוד מלא של המתרחש, ורוח מדע חדשה זו עוררה עניין מיוחד בניסויים אופטיים. אנו חייבים לדקארט את המושג "אתר זוהר" (1637) - תווך אלסטי עד אין קץ הממלא את כל החלל ומעביר אור כסוג של לחץ. בשנת 1666, I. ניוטון החל במחקר ניסיוני של טבע הצבע. הוא יצר את תורת הצבע בצורה שבה היא קיימת עד היום. על פי התיאוריה שלו, צבע לבן הוא תערובת של כל הצבעים, וחפצים נראים צבעוניים מכיוון שהם משקפים מרכיבים מסוימים של צבע לבן בצורה אינטנסיבית יותר מאחרים לתוך עינו של המתבונן.


תורת הגלים רק בתחילת המאה ה-19, טי יאנג באנגליה ואו. פרנל בצרפת יצרו תורת גלים מפורטת של אור, המסוגלת לענות על התנגדויותיו של ניוטון, כמו גם להסביר בצורה פשוטה ומשכנעת כמעט את כל התופעות האופטיות הידועות אז. זְמַן. תיאוריית הגלים המתמטית של פרנל והרצפים שלו עומדת בבסיס האופטיקה התיאורטית המודרנית, אם כי היא פשוט תיאוריה של תנועת גל. מקורה של דרך נוספת לחיפוש אחר טבעו של האור נעוץ בגילויו של ג'יי מקסוול, שנעשה ב-1861, שתופעות אור קשורות לחשמל ולמגנטיות. בתחילה ראה מקסוול את האתר כמערכת מכנית מורכבת, שפעולתה מתבטאת בכוחות חשמליים ומגנטיים, אך כפופה לחוקי המכניקה.


תורת הקוונטים תורת היחסות של איינשטיין הופיעה ב-1905 ובתוך זמן קצר להפתיע, לאור אופייה הרדיקלי, זכתה להכרה אוניברסלית. זה היה בין היתר משום שתורת היחסות, דרך הקשר העמוק שלה עם עובדות ניסוי, הוכיחה שיש לזרוק את תורת האתר. למרות שהתיאוריה של איינשטיין לא סיפקה תשובה לשאלה היסודית כיצד האור מתפשט, והותירה את הבעיה כמעט באותה צורה כמו בתקופת יונג ופרנל, היא הפילה את הקרקע מתחת לסוגים שונים של תיאוריות של האתר, והוכיחה. שלשאלה זו אין פתרון מכני. האור הוא גל, אבל לא מכני, עד שהאנרגיה מתחלפת עם החומר. המעבר של אנרגיה מאור לחומר או מחומר לאור מציית ליחס E = hν.


ספקטרום הספקטרום של קרינה אלקטרומגנטית, קבוצה של גלים מונוכרומטיים מסודרים לפי אורך שלתוכם מתפרק אור או קרינה אלקטרומגנטית אחרת. דוגמה טיפוסית לספקטרום היא הקשת הידועה. האפשרות של פירוק אור לרצף רציף של קרניים בצבעים שונים הוכחה לראשונה בניסוי על ידי I. Newton.


טווח אורכי גל האזור הנראה מכסה את טווח אורכי הגל מ-400 ננומטר (קצה סגול) עד ​​760 ננומטר (קצה אדום), שהוא חלק זעיר מהספקטרום האלקטרומגנטי המלא. המקורות במעבדות הם מוצקים לוהטים, פריקה חשמלית ולייזר. קולטי האור הנראה הם העין האנושית, לוחות צילום, תאי פוטו ומכפילי צילום.


ספרות: אופטיקה ג.ש. לנדסברג. M., 1976 T. Brill Light: השפעה על יצירות אמנות. M., 1982 L. A. Apresyan, Yu. A. Kravtsov תורת העברת הקרינה. M., 1983 M. A. Eliashevich ספקטרוסקופיה אטומית ומולקולרית M., 1962 I. I. Sobelman מבוא לתורת הספקטרום האטומי M., 1964

אור נראה. מתרחשים בטווח התדרים 3.85?1014 - 7.89?1014 הרץ; אורכי גל נמצאים בטווח 380?10-9 - 780?10-9 מ'; מקור האור הנראה הוא אלקטרוני ערכיות באטומים ובמולקולות, המשנים את מיקומם בחלל, וכן מטענים חופשיים הנעים בקצב מואץ.

שקופית 7מתוך המצגת "סוגי גלים אלקטרומגנטיים". גודל הארכיון עם המצגת הוא 174 KB.

פיזיקה כיתה יא

סיכום של מצגות אחרות

"גלי רדיו ותדרים" - שכבות רפלקטיביות של היונוספירה. אפשרות לקרינה מכוונת של גלים. גלי רדיו ותדרים. היכולת להתכופף סביב גופים. גלים קצרים. הפצת ספקטרום. כיצד מתפשטים גלי רדיו. גלי רדיו. מהם גלי רדיו? המתמטיקאי אוליבר Heaviside.

"צלילים סביבנו" - פיזיקה סביבנו. צלילים מוזיקליים. פַּעֲמוֹן. כלי נגינה. הצליל המוזיקלי הנמוך ביותר הנשמע לבני אדם. אנחנו מקשיבים למוזיקה ברצון. אֵיבָר. אולטרסאונד. הערה תחתונה. אינפרסאונד באמנות. היופי שבנוסחאות. צלילים המגיעים ממיתרים רוטטים. פְּסַנְתֵר. צלילים של כלים שונים. ההבדל בין מוזיקה לרעש.

"כוח אמפר" - כיצד ישתנה כוח האמפר הפועל על מוליך ישר עם זרם בשדה מגנטי אחיד כאשר הזרם במוליך יורד פי 2? הפעלת כוח אמפר. כיוון במרחב, שנקבע על ידי כלל יד שמאל. מקסוול כינה את אמפר "הניוטון של החשמל". קבע את מיקום הקטבים של המגנט היוצר את השדה המגנטי. כוח אמפר. באמצעות כלל יד שמאל, קבע את כיוון הכוח שבו יפעל השדה המגנטי על המוליך נושא הזרם.

"גלים מכניים" פיזיקה כיתה יא" - קצת מההיסטוריה. מאפיינים של גלי קול. זה מעניין. הֵד. סוגי גלים. מנגנון של התפשטות קול. נשמע. גל הוא תנודה המתפשטת בחלל. המשמעות של צליל. גלים מכניים. עטלפים שרים שירים תוך כדי טיסה. מקלטי גלי קול. מה זה סאונד? גלי קול במדיות שונות. סוג גלי קול. התפשטות גל במדיה אלסטית. מאפיינים פיזיים של הגל.

"מבנה האטום" כיתה י"א" - רעיונות ספציפיים לגבי מבנה האטום התפתחו כאשר הפיזיקה צברה עובדות על תכונות החומר. המודל של תומסון למבנה האטום. מסקנות מניסויים. יַעַד. בהתבסס על מסקנות מניסויים, רתרפורד הציע מודל פלנטרי של האטום. ניסיון להציל את המודל הפלנטרי של האטום היה הנחותיו של נילס בוהר. סטייה אפשרית רק כאשר נתקלים בחלקיק טעון חיובי בעל מסה גדולה.

"תופעת ההפרעות" - אופטיקה של גלים. גלי אור. הטבעות של ניוטון. הטבעות של ניוטון באור ירוק ואדום. מרחק בין שולי הפרעה. חזרה על חומר מכוסה. חקר תופעות הפרעות. אינטרפרומטרים. אופטיקה מאירה. מרחק בין חריצים. מדידות אורך גל מדויקות. תומס יאנג. תנאי לקוהרנטיות של גלי אור. זווית הסטת אלומה. סורג עקיפה. עקיפה של אור.

מעגל הצבעים של ניוטון מאופטיקה (1704), המראה את הקשר בין צבעים לתווים מוזיקליים. צבעי הספקטרום מאדום לסגול מופרדים על ידי תווים, החל ב-D (D). המעגל הוא אוקטבה שלמה. ניוטון הניח את הקצוות האדומים והסגולים של הספקטרום זה ליד זה, והדגיש שהתערובת של אדום וסגול מייצרת סגול.

ההסברים הראשונים של ספקטרום הקרינה הנראית לעין ניתנו על ידי אייזק ניוטון בספרו "אופטיקה" ויוהן גתה ביצירתו "תורת הצבעים", אך עוד לפניהם, רוג'ר בייקון צפה בספקטרום האופטי בכוס מים. רק ארבע מאות שנה לאחר מכן גילה ניוטון את פיזור האור בפריזמות. ניוטון היה הראשון שהשתמש במילה ספקטרום (בלטינית ספקטרום - ראייה, מראה) בדפוס בשנת 1671, ותיאר את הניסויים האופטיים שלו. הוא עשה את התצפית שכאשר קרן אור פוגעת במשטח של פריזמת זכוכית בזווית אל פני השטח, חלק מהאור מוחזר וחלק עובר דרך הזכוכית ויוצר פסים רב-צבעוניים. המדען הציע שהאור מורכב מזרם של חלקיקים (גופיות) בצבעים שונים, ושחלקיקים בצבעים שונים נעים במהירויות שונות בתווך שקוף. לפי הנחתו, האור האדום נע מהר יותר מהסגול, ולכן הקרן האדומה לא הוסטה על ידי הפריזמה כמו הסגולה. בשל כך, צמח הספקטרום הגלוי של הצבעים.ניוטון חילק את האור לשבעה צבעים: אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו וסגול. הוא בחר במספר שבע בגלל אמונתו (שמקורה בסופיסטים היוונים הקדמונים) שיש קשר בין צבעים, תווים מוזיקליים, עצמים במערכת השמש וימי השבוע. העין האנושית רגישה יחסית לתדרי אינדיגו, ולכן יש אנשים שלא יכולים להבחין בינה לבין כחול או סגול. לכן, לאחר ניוטון, הוצע לעתים קרובות כי אינדיגו לא ייחשב כצבע עצמאי, אלא רק גוון של סגול או כחול (עם זאת, הוא עדיין נכלל בספקטרום במסורת המערבית). במסורת הרוסית, אינדיגו מתאים לצבע הכחול. גתה, בניגוד לניוטון, האמין שהספקטרום נובע מהסופרפוזיציה של מרכיבים שונים של אור. בהתבוננות באלומות אור רחבות, הוא גילה שכאשר עוברים דרך מנסרה, מופיעים קצוות אדומים-צהובים וכחולים בקצוות האלומה, שביניהם האור נשאר לבן, וספקטרום מופיע אם הקצוות הללו מקרבים זה לזה מספיק. . במאה ה-19, עם גילוי הקרינה האולטרה-סגולה והאינפרא-אדום, הבנת הספקטרום הנראה הפכה מדויקת יותר. בתחילת המאה ה-19, תומס יאנג והרמן פון הלמהולץ חקרו גם את הקשר בין ספקטרום האור הנראה לראיית הצבע. התיאוריה שלהם לגבי ראיית צבעים הניחה נכונה שהיא משתמשת בשלושה סוגים שונים של קולטנים כדי לקבוע את צבע העיניים

"שדה אלקטרומגנטי" - מה קורה אחר כך? מגנט מונח על שולחן יוצר רק שדה מגנטי. גורמים לגלים אלקטרומגנטיים. שדה מגנטי משתנה ייצור שדה חשמלי משתנה. תתרחש הפרעה בשדה אלקטרומגנטי. בואו נדמיין מוליך שדרכו זורם זרם חשמלי. מאפיינים של גלים אלקטרומגנטיים:

"שיעור גלים אלקטרומגנטיים" - טבע אלקטרומגנטי. לאיזה סוג קרינה שייכים גלים אלקטרומגנטיים באורך של 0.1 מ"מ? קווי דמיון. לאיזה סוג קרינה יש את הכוח החודר הגדול ביותר? מקורות. הבדלים. אור נראה. מאפייני גל. 1. קרינת רדיו 2. רנטגן 3. אולטרה סגול ורנטגן 4. קרינת רדיו ואינפרא אדום.

"גלים אלקטרומגנטיים" - קרינת אינפרא אדום מופקת על ידי כל הגופים בכל טמפרטורה. ב.גלים אלקטרומגנטיים בתדרים שונים שונים זה מזה. שאלות לאיחוד. נפלט בתאוצות אלקטרונים גבוהות. גלי רדיו. גל אלקטרומגנטי הוא רוחבי. אופי הגל האלקטרומגנטי.

"קרינה אלקטרומגנטית" - תולעי דם שהיו בסביבה רגילה. תולעת דם שהייתה חשופה לקרינת טלפון נייד במשך יומיים. השפעת גלים אלקטרומגנטיים על אורגניזם חי. המלצות: צמצם את הזמן המושקע בתקשורת בטלפון נייד. מסקנות והמלצות. התיאוריה של קרינה אלקטרומגנטית. שמור את הטלפון במרחק של 4 ס"מ מהגוף.

"תנודות אלקטרומגנטיות" - משרעת -. מספר תנודות לשנייה. גודל פאזה, למשוואה q=q(t) יש את הצורה: A. q= 0.001sin 500t B. q= 0.0001 cos500t C. q= 100sin500t. 100V. משרעת תנודות המטען על הקבל היא 100 μC. שלב ההכללה והסיסטמטיזציה של החומר. מבוא. תדירות-. מרחק מהמטוטלת למיקום שיווי המשקל.

"גלים אלקטרומגנטיים" - תנאים למקסימום ומינימום הפרעות. גלים אלקטרומגנטיים מתפשטים בחלל, מתרחקים מהוויברטור לכל הכיוונים. בניצב הדדי, כי בשנים 1885 - 89. – פרופסור בבית הספר הגבוה לטכני בקרלסרוהה. 4.2 משוואה דיפרנציאלית של EMW. אורכי גל בערך מתאימים לרכבת אחת. הוקמה אנלוגיה מלאה של שבירה והחזרה של גלים אלקטרומגנטיים עם גלי אור.

יש בסך הכל 14 מצגות בנושא


אור גלוי (אור יום, שמש, חשמלי) הוא הטווח היחיד של גלים אלקטרומגנטיים הנקלטים על ידי העין האנושית. גלי אור תופסים טווח צר: 380 - 780 ננומטר.


מקור אור. מקור האור הוא אלקטרונים ערכיים באטומים ובמולקולות, המשנים את מיקומם בחלל, וכן מטענים חופשיים הנעים בקצב מואץ. אטום קל


לקרינה באורכי גל שונים בטווח האור הנראה יש השפעה פיזיולוגית על רשתית העין, הגורמת לתחושת צבע פסיכולוגית. לדוגמה, קרינה אלקטרומגנטית בטווח של 530 - 590 ננומטר גורמת לתחושת צבע צהוב. צבע הוא אחד המאפיינים הברורים של האור.


איך נוצרת תמונה ויזואלית: אור, תמונה הפוכה של העיניים, עצב הראייה, ייצוג במוח


שבירת האור על ידי גופים שקופים ומראה פס הקשת היו ידועים הרבה לפני ניוטון. נכון, אז הם האמינו שאור לבן הוא פשוט. וכך, ניוטון ביצע ניסוי פשוט: הוא העביר קרן שמש דרך פריזמת זכוכית וקיבל פס רחב של שבעה צבעים טהורים על המסך - ספקטרום. כך התגלתה תופעת פיזור האור. טווח


הניסוי של ניוטון: אלומת אור מנסרת קוורץ בספקטרום


שני המאפיינים החשובים ביותר של הפרעות דיפרקציית אור


עקיפה היא תופעה שבה אלומת גלים עגולה (קרן) העוברת דרך פתח נשברת לגלים משניים


הפרעות היא תופעת ההשפעה ההדדית של גלי אור ניסוי מאת T. Young ככל שהחריצים מתקרבים, מספר פסי ההפרעה גדל.


טווח אורכי גל:


ביטויים שעוזרים לך לזכור את צבעי הספקטרום: 1) כל צייד רוצה לדעת היכן יושב הפסיון. 2) איך ז'אק הבלר שבר פעם את הפנס עם ראשו.


האור הנראה הוא מקור החיים על פני כדור הארץ. לאור הנראה תפקיד עצום בחיי כל היצורים החיים: 1) פוטוסינתזה היא תהליך ייצור כלורופיל בצמחים בהשפעת אור השמש


2) בהשפעת האור נוצרים הורמונים (בילירובין), ואורגניזמים גדלים. 3) אור יום עוזר לנו להבין את העולם סביבנו. 4) אור השמש נושא אנרגיה וחום.


כמה חרקים ובעלי חיים במים עמוקים יכולים לפלוט אור. מקורות אור טבעיים כוללים גם: השמש וגרמי שמים אחרים (ירח), ברק, אש, שביטים, תופעות אסטרונומיות, גזים אצילים הזוהרים בהשפעת זרם חשמלי (ניאון, קריפטון). מקורות מלאכותיים כוללים: מנורות חשמל, נרות.


סוגי קרינה: קרינה תרמית Electroluminescence Cathodoluminescence Chemiluminescence Photoluminescence


קרינה תרמית היא קרינת אור הנובעת מאנרגיה של תנועה תרמית של אטומים. מקורות חום: מנורת ליבון להבת שמש


אלקטרולומינסנציה היא תופעת הזוהר של מקורות שאינם חשמליים בהשפעת פריקות שדה חשמלי. זוהר הזוהר הצפוני של גזים אצילים (קריפטון, ארגון, קסנון)


קתודוluminescence היא זוהר של מוצקים הנגרם מהפצצתם באלקטרונים. טלוויזיות ומסכי מחשב


כימילומינסנציה היא פליטת אור כתוצאה מתגובה כימית. מקור האור נשאר קר (שאריות נרקבות, גחליליות) חיידקי דגי ים עמוקים


פוטו-לומינסנציה היא תכונה של חומרים מסוימים הפולטים זוהר בהשפעת קרינה הנכנסת עליהם (צבעי פלורסנט, זרחן) מנורת פלורסנט