Главная » Просмотр файлов » Г.С. Ландсберг - Элементарный учебник физики (том 3). Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика

Г.С. Ландсберг - Элементарный учебник физики (том 3). Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика (1120574), страница 70

Файл №1120574 Г.С. Ландсберг - Элементарный учебник физики (том 3). Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика (Г.С. Ландсберг - Элементарный учебник физики (том 3). Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика) 70 страницаГ.С. Ландсберг - Элементарный учебник физики (том 3). Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика (1120574) страница 702019-05-09СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 70)

296. 74схаппческая модель яилення прохождения световой волны через две пластинки турмалина на рис, 296, вполне соответствуют описанным выше оптическим опытам. Они показывают, что аестественные» колебания веревки пропускаются в одинаковой степени при любой ориентации щели. Две последовательно поставленные щели пропускают колебания большей или меньшей амплитуды в зависимости от в з а и м н о й ориентации щелей. При перпендикулярности щелей колебание веревки сквозь них не проходит.

Опыты показывают также, что щель поляризует «естественныеь колебания веревки. $147. Поляроиды. Кристалл турмалина далеко не единственный кристалл, который поляризует проходящий через него свет. Очень многие кристаллы обладают подобными свойствами. Но большинство из них, например исландский шпаг, пропускает одновременна д в а л у ч а, п о л я р изованных в двух взаимно перпендикул я р н ы х н а п р а в л е н и я х, Это нередко затрудняет наблюдение поляризованного света и требует специальных приспособлений для отделения одного из этих лучей от другого.

Некоторые кристаллы, в том числе и турмалин, п ог л о щ а ю т один из двух поляризованных лучей настолько сильно, что сквозь пластинку толщиной около миллиметра практически проходит только один луч, поляризованный в определенном направлении. Такие кристаллы называют дихроичными. Существуют кристаллы, еще сильнее задерживающие один из поляризованных лучей, чем это происходит в тур- 370 малине (например, кристаллы иодистого хинина), так что кристаллическая пленка толщиной в десятую долю миллиметра и даже тоньше практически полностью отделяет один из поляризованных лучей. Нанося эти пленки на целлулоид, получают поляризующую пластинку размером в несколько квадратных дециметров. Такие пластинки носят название поляроидов и представляют собой удобные и дешевые поляризующие приспособления большой поверхности.

Все опыты, описанные в э 144, легко могут быть проделаны с двумя кусочкамн полароида. й 148. Поперечность световых волн и электромагнитная теория света. Гипотезы й 145 настолько полно и хорошо позволилн объяснить все детали опытов с турмалином, что можно считать этн гипотезы вполне обоснованными. Важнейшей из них является вывод о п о п е р е ч н о с т и с в е т о в ы х в о л н.

С помощью представления о поперечных световых волнах удается также превосходно объясс нить и многочисленные другие явления, связанные с поля. ризацией света. Таким образом, обширная и разнообразная группа явлений поляризации света служит надежным обоснованием идеи, согласно которой световая волна есть волна поперечная, т. е. направления колебаний в ней перпендикулярны к направлению распространения волны. Признание световых волн поперечными имело очень большое значение в учении о свете. Френель, Юнг *) и другие исследователи, обосновавшие волновую природу света, полагали, что световые волны имеют характер упругих волн, распространяющихся в особой среде, заполняющей все пространство и названной световым эфиром. Впоследствии, однако, выяснилось, что гипотеза упругого эфира и представление о свете как об упругих волнах не могут удовлетворительно объяснить ряд вновь открытых явлений.

Так, были установлены факты, обнаруживавшие тесную связь между электромагнитными и оптическими явлениями. Из этих фактов на первом месте стояли опыты, показавшие возможность воздействовать при помощи магнитного или электрического поля на характер поляризации света. Далее было открыто влияние электрического и магнитного полей на частоту света, испускаемого атомами, и возможность при помощи света вызывать некоторые электрические процессы (например, фотоэффект; см.

ниже, э 183) и т. д. Связь между оптическими и электромагнитными явлениями нашла евое *) Томас Ю и г (1773 — 1З29) — английский физик и врач, выражение в электромагнитной теории с в ет а, выдвинутой Максвеллом в 1876 г. (см, 3 58). Электромагнитная теория света устранила все трудности, связанные с гипотезой упругого твердого эфира. Для понимания процесса распространения электромагнитных волн нет надобности предполагать мировое пространство заполненным каким-либо веществом.

Электромагнитные волны (в том числе и свет) могут распространяться и в вакууме (ср. Э 33). Электромагнитная волна представляет собой 1см. Я 54 и 59) распространение переменного электромагнитного поля, причем напряженности электрического и магнитного полей перпендикулярны друг к другу и к линии распространения волны: злсктро наснитнме волны поперечны. Таким образом, поперечность световых волн, доказанная опытами по поляризации света, естественно объясняется электромагнитной теорией света.

В световой волне, как и во всякой электромагнитной волне, имеются одновременно два взаимно перпендикулярных направления колебаний; направления колебаний напряженностей электрического и магнитного полей. Все, что мы говорили о направлении световых колебаний, относится к направлению колебаний напряженности электрического поля. В частности, специальные опыты позволили установить, что в волне, прошедшей через турмалин, колебание напряженности электрического поля направлено вдоль оптической оси турмалина.- Г л а в а ХЧП. ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН й 149.

Способы исследования электромагнитных волн различной длины. Электромагнитные волны, применяемые в радиотехнике, имеют длину от нескольких километров до нескольких сантиметров. Электромагнитные же волны, представляющие собой свет, характеризуются длиной волны в несколько десятых микрометра.

Это простое сопоставление показывает, что количественное различие в длине волны приводит к глубокому к а ч е с т в е н н о и у р а з л и ч и ю во многих свойствах и особенностях электромагнитных волн. Возникает важная задача ближе ознакомиться со свойствами электромагнитных волн разной длины.

Для разделения волн различной длины обычноприменякьт какой-либо способ разложения сложного излучения в сне к т р. В случае видимого света для этой цели можно воспользоваться дифракционной решеткой (см. 3 136) или призмой (см. 3 86). Рассматривая полученный на экране спектр, мы убеждаемся в возможности по цвету различать глазом волны различной длины. Однако, как уже неоднократно указывалось, глаз воспринимает толььсо те электромагнитные волны, длина которых лежит в пределах (приблизительно) от 400 до 760 нм. Граннььы эти, конечно, довольно неопределенны, и огдельные наблкьдатели способны «видеть» волны н несколько более короткие (примерно до 370 нм) и несколько более длинные (около 800 нм). Необходимо поэтому найти более общий способ обнаружения электромагнитных волн.

чем наблюдение при помощи глаза. Так как распространяющаяся электромагнитная волна любой длины несет энергию, то таким более общим способом может явиться измерение энергии волны. Наиболее удобный для этой цели прием заключается в превращении электромагнитной энергии волны во внутреньььоьо энергию вещества, возрастание которой сопровождается нагреванием тела. Нагревание тел обнаруживается очень хорошо прьь 373 помощи чувствительных термометров, например термоэлементов (см, т. П, ~ 83). Частичное превращение энергии электромагнитных волн во внутреннюю энергио происходит всякий раз, когда эти волны падают на какое-либо вещество и более или менее сильно поглощаются им.

Опыт обнаружил, что некоторые черные вещества, например сажа, практически п о л н о с т ь ю поглощают энергию, приносимую световыми волнами р а з л и ч н о й длины. Именно поэтому они и представляются ч е р н ы и и, т. е. не отражающими свет. Покрыв налетом сажи чувствительную часть термоэлемента, можно, передвигая его по спектру, изучать электромагнитные волны в широком интервале длин волн. На рис. 297 изображено расположение элементов оптической 6 Рис.

297. Схема опыта по исследованию распределения энергии в спектре: 1, 2, 3, 4 — части спектрального аппарата, дающего спектр источника в плоскости 5, 6 — термоалемент, могущна перемещаться вдоль спектра, 7 — гальванометр, Ф вЂ” фиолетовая граница спектра, Кр— красная граница спектра системы, пригодное для указанной цели.

Измерив нагревание термоэлемента, можно вычислить энергию, приходящуюся на соответствующую область спектра, т. е, судить о распределении энергии по спектру. Такие энергетические измерения дают результаты, отличные от заключений, которые делает глаз. Действительно, человеку, воспринимающему свет глазом, желтая или зеленая часть спектра света дугового фонаря кажется гораздо ярче, чем красная, тогда как термоэлемент обнаруживает в красной части большее нагревание. Причина лежит в особенностях глаза, чувстви- 374 тельность которого к разным цветам различна (см.

5 68) и который поэтому не дает правильных показаний относительно распределения энергии по спектру. Термоэлемент же— вполне «беспристрастный» прибор, ибо для всех длин волн он дает возможность судить о внутренней энергии, в которую переходит энергия света при поглощении. б 180. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Проводя наблюдения за распределением энергии в спектре, мы обнаружим, что показания термоэлемента не обращаются в нуль, когда он передвигается в ту область, где глаз ничего не видит, т.

е. когда он помещен за к р а с н о й или ф и ол е т о в о й границами спектра (см. рис. 297). Показания термоэлемента меняются при переходе в этн невидимые области спектра постепенно. Прп этом для многих источников (напрнмер, дугового фонаря) показания термоэлемента при продвижении в область, расположенную за красной границей спектра, вначале даже увеличиваются, несмотря на то, что глаз в этом месте не обнаруживает никакого света. При перемещении в еще более длинноволновую часть спектра показания термоэлемента начинают убывать.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6374
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее