Pristatymas apie matomą šviesą fizikoje. Matoma šviesa




Ankstyvosios idėjos apie šviesą Iš graikų, taip pat induistų, kilo teiginys, kad regėjimas yra kažkas, sklindantis iš akies ir tarsi jaučiančių daiktų, taip pat ir kitų teorijų, pagal kurias šviesa yra materijos srautas, sklindantis iš matomas objektas. Iš šių hipotezių šiuolaikinėms idėjoms artimiausias Demokrito (V a. pr. Kr.) požiūris, kuris manė, kad šviesa yra dalelių srautas, turintis tam tikras fizines savybes, kurios neapima spalvos (spalvos pojūtis atsiranda kaip pasekmė). šviesos patekimas į akį). Jis rašė: „Saldumas egzistuoja kaip susitarimas, kartumas kaip susitarimas, spalva kaip susitarimas, iš tikrųjų yra tik atomai ir tuštuma“. Vėliau platonistai labai sudėtingai paaiškino regėjimo esmę, remdamiesi hipoteze, kad trys dalelių srautai, sklindantys iš Saulės, objekto ir akies, susilieja ir grįžta į akį.


Ankstyvosios idėjos apie šviesą Viduramžiais, atgimstant mokslui Europoje, buvo suvokta, kad fizikinius reiškinius galima tinkamai paaiškinti tik visapusiškai ištyrus tai, kas vyksta, ir ši nauja mokslo dvasia sukėlė ypatingą susidomėjimą optiniais eksperimentais. Mes skolingi Dekartui už „šviečiančio eterio“ (1637 m.) koncepciją – be galo elastingą terpę, kuri užpildo visą erdvę ir perduoda šviesą kaip tam tikrą spaudimą. 1666 metais I. Niutonas pradėjo eksperimentinį spalvų prigimties tyrimą. Jis sukūrė spalvų teoriją tokia forma, kokia ji egzistuoja iki šiol. Pagal jo teoriją balta spalva yra visų spalvų mišinys, o objektai atrodo spalvoti, nes kai kuriuos baltos spalvos komponentus į stebėtojo akį atspindi intensyviau nei kitus.


Bangų teorija Tik XIX amžiaus pradžioje T. Youngas Anglijoje ir O. Fresnelis Prancūzijoje sukūrė išsamią šviesos bangų teoriją, galinčią atsakyti į Niutono prieštaravimus, taip pat paprastai ir įtikinamai paaiškinti beveik visus tuo metu žinomus optinius reiškinius. laikas. Frenelio ir jo sekų matematinės bangos teorija yra šiuolaikinės teorinės optikos pagrindas, nors tai tiesiog bangų judėjimo teorija. Kito šviesos prigimties paieškos būdo ištakos glūdi 1861 metais J. Maxwello atradime, kad šviesos reiškiniai siejami su elektra ir magnetizmu. Iš pradžių Maksvelas eterį laikė sudėtinga mechanine sistema, kurios veikimas pasireiškia elektrinėmis ir magnetinėmis jėgomis, tačiau jai galioja mechanikos dėsniai.


Kvantinė teorija Einšteino reliatyvumo teorija pasirodė 1905 m. ir per stebėtinai trumpą laiką, atsižvelgiant į jos radikalumą, pelnė visuotinį pripažinimą. Taip buvo iš dalies dėl to, kad reliatyvumo teorija, turėdama gilų ryšį su eksperimentiniais faktais, parodė, kad eterio teoriją reikia atmesti. Nors Einšteino teorija nepateikė atsakymo į esminį klausimą, kaip sklinda šviesa, palikdama problemą beveik tokia pačia forma kaip Jungo ir Fresnelio laikais, ji išmušė žemę iš įvairių eterio teorijų, įrodydama kad šiam klausimui nėra mechaninio sprendimo. Šviesa yra banga, bet ne mechaninė, kol energija nepasikeičia su medžiaga. Energijos perėjimas iš šviesos į materiją arba iš materijos į šviesą paklūsta ryšiui E = hν.


Spektras Elektromagnetinės spinduliuotės spektras – pagal ilgį suskirstytų monochromatinių bangų rinkinys, į kurį skaidoma šviesa ar kita elektromagnetinė spinduliuotė. Tipiškas spektro pavyzdys yra gerai žinoma vaivorykštė. Galimybę skaidyti šviesą į ištisinę skirtingų spalvų spindulių seką pirmą kartą eksperimentiškai įrodė I. Niutonas.


Bangos ilgio diapazonas Matomoji sritis apima bangų ilgių diapazoną nuo 400 nm (violetinis kraštas) iki 760 nm (raudonas kraštas), o tai yra mažytė viso elektromagnetinio spektro dalis. Laboratorijose šaltiniai yra įkaitusios kietosios medžiagos, elektros iškrova ir lazeris. Matomos šviesos imtuvai yra žmogaus akis, fotografinės plokštės, fotoelementai ir fotodaugintuvai.


Literatūra: G. S. Landsbergis Optika. M., 1976 T. Brill Light: Poveikis meno kūriniams. M., 1982 L. A. Apresyan, Yu. A. Kravtsov Radiacijos perdavimo teorija. M., 1983 M. A. Elyashevich Atominė ir molekulinė spektroskopija M., 1962 I. I. Sobelman Įvadas į atomų spektrų teoriją M., 1964 m.

Matoma šviesa. Atsiranda dažnių diapazone 3,85?1014 – 7,89?1014 Hz; Bangos ilgiai yra 380-10-9-780-10-9m diapazone; Matomos šviesos šaltinis yra valentinių elektronų atomuose ir molekulėse, keičiant jų padėtį erdvėje, taip pat laisvųjų krūvių, judančių pagreitintu greičiu.

7 skaidrė iš pristatymo "Elektromagnetinių bangų tipai". Archyvo su pristatymu dydis yra 174 KB.

Fizika 11 klasė

kitų pristatymų santrauka

„Radijo bangos ir dažniai“ – atspindintys jonosferos sluoksniai. Galimybė nukreipti bangų spinduliavimą. Radijo bangos ir dažniai. Gebėjimas pasilenkti aplink kūnus. Trumpos bangos. Spektro pasiskirstymas. Kaip sklinda radijo bangos. Radio bangos. Kas yra radijo bangos? Matematikas Oliveris Heaviside'as.

„Garsai aplink mus“ – fizika aplink mus. Muzikiniai garsai. Varpas. Muzikos instrumentai. Žemiausias muzikinis garsas, girdimas žmonėms. Muzikos klausomės noriai. Vargonai. Ultragarsas. Apatinė pastaba. Infragarsai mene. Formulių grožis. Garsai, sklindantys iš vibruojančių stygų. Piano. Įvairių instrumentų garsai. Skirtumas tarp muzikos ir triukšmo.

„Ampero jėga“ – kaip pasikeis Ampero jėga, veikianti tiesų laidininką, kurio srovė yra vienodame magnetiniame lauke, kai srovė laidininke sumažės 2 kartus? Ampero jėgos taikymas. Kryptis erdvėje, kuri nustatoma pagal kairės rankos taisyklę. Maxwellas Amperą pavadino „elektros niutonu“. Nustatykite magneto, sukuriančio magnetinį lauką, polių padėtį. Amperų galia. Naudodami kairiosios rankos taisyklę, nustatykite jėgos, kuria magnetinis laukas veiks srovės laidininką, kryptį.

„Mechaninės bangos“ fizika 11 klasė“ - Šiek tiek iš istorijos. Garso bangų charakteristikos. Tai įdomu. Aidas. Bangų rūšys. Garso sklidimo mechanizmas. Garsas. Banga yra erdvėje sklindantis svyravimas. Garso prasmė. Mechaninės bangos. Skrisdami šikšnosparniai dainuoja dainas. Garso bangų imtuvai. Kas yra garsas? Garso bangos įvairiose laikmenose. Garso bangų tipas. Bangos sklidimas elastingose ​​terpėse. Fizinės bangos savybės.

„Atomo sandara“ 11 klasė“ – konkrečios idėjos apie atomo struktūrą, susiformavusios fizikai kaupiant faktus apie materijos savybes. Tomsono atomo sandaros modelis. Išvados iš eksperimentų. Tikslas. Remdamasis eksperimentų išvadomis, Rutherfordas pasiūlė planetinį atomo modelį. Bandymas išsaugoti planetinį atomo modelį buvo Nielso Bohro postulatai. Nukrypimas galimas tik susidūrus su didelės masės teigiamai įkrauta dalele.

„Trikdžių fenomenas“ - bangų optika. Šviesos bangos. Niutono žiedai. Niutono žiedai žalioje ir raudonoje šviesoje. Atstumas tarp trukdžių kraštų. Uždengtos medžiagos kartojimas. Interferencinių reiškinių tyrimas. Interferometrai. Šviečianti optika. Atstumas tarp lizdų. Tikslūs bangos ilgio matavimai. Tomas Youngas. Šviesos bangų koherentiškumo sąlyga. Sijos nukrypimo kampas. Difrakcinė gardelė. Šviesos difrakcija.

Niutono spalvų ratas iš optikos (1704), parodantis spalvų ir muzikos natų ryšį. Spektro spalvos nuo raudonos iki violetinės yra atskirtos natomis, pradedant nuo D (D). Apskritimas yra visa oktava. Niutonas padėjo raudoną ir violetinį spektro galus vienas šalia kito, pabrėždamas, kad raudonos ir violetinės spalvos mišinys sukuria violetinę spalvą.

Pirmuosius regimosios spinduliuotės spektro paaiškinimus pateikė Isaacas Newtonas savo knygoje „Optika“ ir Johannas Goethe savo darbe „Spalvų teorija“, tačiau dar prieš juos Rogeris Baconas stebėjo optinį spektrą stiklinėje vandens. Tik po keturių šimtmečių Niutonas atrado šviesos sklaidą prizmėse. Niutonas pirmasis spaudoje pavartojo žodį spektras (lot. spektras – regėjimas, išvaizda) 1671 m., apibūdindamas savo optinius eksperimentus. Jis pastebėjo, kad kai šviesos spindulys patenka į stiklo prizmės paviršių kampu į paviršių, dalis šviesos atsispindi, o dalis praeina pro stiklą, sudarydama įvairiaspalves juosteles. Mokslininkas pasiūlė, kad šviesa susideda iš skirtingų spalvų dalelių (kūnelių) srauto, o skirtingų spalvų dalelės skaidrioje terpėje juda skirtingu greičiu. Remiantis jo prielaida, raudona šviesa judėjo greičiau nei violetinė, todėl raudonasis spindulys nebuvo nukreiptas prizmės tiek, kiek violetinis. Dėl to atsirado matomas spalvų spektras.Nutonas šviesą suskirstė į septynias spalvas: raudoną, oranžinę, geltoną, žalią, mėlyną, indigo ir violetinę. Skaičių septynetą jis pasirinko dėl savo įsitikinimo (kilęs iš senovės graikų sofistų), kad egzistuoja ryšys tarp spalvų, muzikinių natų, Saulės sistemos objektų ir savaitės dienų. Žmogaus akis gana jautri indigo dažniams, todėl kai kurie žmonės negali jos atskirti nuo mėlynos ar violetinės. Todėl po Niutono dažnai buvo siūloma indigo laikyti ne savarankiška spalva, o tik violetiniu ar mėlynu atspalviu (tačiau Vakarų tradicijoje jis vis dar įtrauktas į spektrą). Rusų tradicijoje indigo spalva atitinka mėlyną spalvą. Gėtė, skirtingai nei Niutonas, manė, kad spektras atsiranda dėl skirtingų šviesos komponentų superpozicijos. Stebėdamas plačius šviesos pluoštus, jis atrado, kad, einant per prizmę, spindulio pakraščiuose atsiranda raudonai geltonos ir mėlynos spalvos briaunos, tarp kurių šviesa išlieka balta, o jei šie kraštai yra pakankamai arti vienas kito, atsiranda spektras. . XIX amžiuje, atradus ultravioletinę ir infraraudonąją spinduliuotę, regimojo spektro supratimas tapo tikslesnis. XIX amžiaus pradžioje Thomas Youngas ir Hermannas von Helmholtzas taip pat tyrinėjo ryšį tarp matomos šviesos spektro ir spalvų matymo. Jų spalvų matymo teorija teisingai padarė prielaidą, kad akių spalvai nustatyti naudojami trijų skirtingų tipų receptoriai

„Elektromagnetinis laukas“ – kas bus toliau? Magnetas, gulintis ant stalo, sukuria tik magnetinį lauką. Elektromagnetinių bangų priežastys. Kintantis magnetinis laukas sukurs kintantį elektrinį lauką. Atsiras elektromagnetinio lauko trikdis. Įsivaizduokime laidininką, kuriuo teka elektros srovė. Elektromagnetinių bangų savybės:

„Elektromagnetinių bangų pamoka“ – elektromagnetinė prigimtis. Kokiai spinduliuotės rūšiai priklauso 0,1 mm ilgio elektromagnetinės bangos? Panašumai. Kokio tipo spinduliuotė turi didžiausią prasiskverbimo galią? Šaltiniai. Skirtumai. Matoma šviesa. Bangos savybės. 1.Radijo spinduliuotė 2.Rentgeno spinduliai 3.Ultravioletinė ir rentgeno spinduliuotė 4.Radijo spinduliuotė ir infraraudonoji spinduliuotė.

„Elektromagnetinės bangos“ – infraraudonąją spinduliuotę skleidžia visi kūnai esant bet kokiai temperatūrai. B. Skirtingų dažnių elektromagnetinės bangos skiriasi viena nuo kitos. Klausimai konsolidacijai. Išspinduliuojamas esant dideliam elektronų pagreičiui. Radio bangos. Elektromagnetinė banga yra skersinė. Elektromagnetinės bangos prigimtis.

„Elektromagnetinė spinduliuotė“ – įprastoje aplinkoje buvę kraujo kirmėlės. Kraujo kirmėlė, kuri dvi dienas buvo veikiama mobiliojo telefono spinduliuotės. Elektromagnetinių bangų įtaka gyvam organizmui. Rekomendacijos: Sumažinkite laiką, praleistą bendraujant mobiliuoju telefonu. Išvados ir rekomendacijos. Elektromagnetinės spinduliuotės teorija. Telefoną laikykite 4 cm atstumu nuo kūno.

"Elektromagnetiniai virpesiai" - Amplitudė -. Virpesių skaičius per 1s. Fazės dydis, lygtis q=q(t) yra tokia: A. q= 0,001sin 500t B. q= 0,0001 cos500t C. q= 100sin500t. 100v. Kondensatoriaus įkrovos svyravimų amplitudė yra 100 μC. Medžiagos apibendrinimo ir sisteminimo etapas. Įvadas. Dažnis-. Atstumas nuo švytuoklės iki pusiausvyros padėties.

„Elektromagnetinės bangos“ – didžiausių ir minimalių trukdžių sąlygos. Elektromagnetinės bangos sklinda erdvėje, toldamos nuo vibratoriaus visomis kryptimis. Abipusiai statmenai, nes 1885 – 89 m. – Karlsrūhės aukštosios technikos mokyklos profesorius. 4.2 EMW diferencialinė lygtis. Apytiksliai bangos ilgiai telpa į vieną traukinį. Nustatyta visiška elektromagnetinių bangų lūžio ir atspindžio analogija su šviesos bangomis.

Iš viso temoje yra 14 pranešimų


Matoma šviesa (dienos, saulės, elektros) yra vienintelis elektromagnetinių bangų diapazonas, kurį suvokia žmogaus akis. Šviesos bangos užima siaurą diapazoną: 380–780 nm.


Šviesos šaltinis. Šviesos šaltinis yra valentiniai elektronai atomuose ir molekulėse, keičiantys jų padėtį erdvėje, taip pat laisvieji krūviai, judantys pagreitintu greičiu. šviesos atomas


Skirtingo bangos ilgio spinduliuotė matomos šviesos diapazone turi fiziologinį poveikį akies tinklainei, sukeldama psichologinį spalvos pojūtį. Pavyzdžiui, elektromagnetinė spinduliuotė 530–590 nm diapazone sukelia geltonos spalvos pojūtį. Spalva yra viena iš akivaizdžių šviesos savybių.


Kaip atsiranda vizualinis vaizdas: šviesa, apverstas akių vaizdas, regos nervas, reprezentacija smegenyse


Šviesos lūžimas dėl skaidrių kūnų ir vaivorykštės juostelės atsiradimas buvo žinomi dar anksčiau nei Niutonas. Tiesa, tada jie tikėjo, kad balta šviesa paprasta. Taigi, Niutonas atliko paprastą eksperimentą: per stiklinę prizmę perleido saulės spindulį ir ekrane gavo plačią septynių grynų spalvų juostą – spektrą. Taip buvo atrastas šviesos sklaidos reiškinys. diapazonas


Niutono eksperimentas: spektro kvarco prizmės šviesos spindulys


Dvi svarbiausios šviesos difrakcijos trukdžių savybės


Difrakcija – tai reiškinys, kai pro angą einantis apvalios bangos pluoštas (spindulys) suskaidomas į antrines bangas.


Interferencija – tai abipusės šviesos bangų įtakos reiškinys.T. Youngo eksperimentas Artėjant plyšiams, trukdžių juostų skaičius didėja.


Bangos ilgio diapazonas:


Frazės, padedančios prisiminti spektro spalvas: 1) Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas. 2) Kaip Jacques'as Beleris kartą galva sulaužė žibintą.


Matoma šviesa yra gyvybės šaltinis Žemėje. Matoma šviesa vaidina didžiulį vaidmenį visų gyvų būtybių gyvenime: 1) Fotosintezė yra chlorofilo gamybos augaluose, veikiant saulės šviesai, procesas.


2) Šviesos įtakoje gaminasi hormonai (bilirubinas), auga organizmai. 3) Dienos šviesa padeda suprasti mus supantį pasaulį. 4) Saulės šviesa neša energiją ir šilumą.


Kai kurie vabzdžiai ir giliavandeniai gyvūnai gali skleisti šviesą. Natūralios šviesos šaltiniams taip pat priskiriama: Saulė ir kiti dangaus kūnai (Mėnulis), žaibai, ugnis, kometos, astronominiai reiškiniai, tauriosios dujos, kurios švyti veikiamos elektros srovės (neonas, kriptonas). Dirbtiniai šaltiniai yra: elektros lempos, žvakės.


Spinduliavimo rūšys: šiluminė spinduliuotė elektroliuminescencija katodoliuminescencija chemiliuminescencija fotoliuminescencija


Šiluminė spinduliuotė yra šviesos spinduliuotė, atsirandanti dėl atomų šiluminio judėjimo energijos. Šilumos šaltiniai: kaitrinė lempa Saulės liepsna


Elektroliuminescencija yra neelektrinių šaltinių švytėjimo reiškinys veikiant elektrinio lauko išlydžiams. Šiaurės pašvaistė tauriųjų dujų (kriptono, argono, ksenono) švytėjimas


Katodoliuminescencija yra kietųjų kūnų švytėjimas, kurį sukelia jų bombardavimas elektronais. televizoriai ir kompiuterių monitoriai


Chemiliuminescencija yra šviesos spinduliavimas, atsirandantis dėl cheminės reakcijos. Šviesos šaltinis išlieka šaltas (puvimo liekanos, ugniažolės) Giliavandenės žuvys Bakterijos


Fotoliuminescencija yra kai kurių medžiagų, kurios skleidžia švytėjimą veikiant jas patenkančios spinduliuotės poveikiui, savybė (fluorescenciniai dažai, fosforas) Liuminescencinė lempa