Tajemnice światła
Tomasz Gawlik
Tajemnice światła
Tomasz Gawlik
Tajemnice światła
Plan:
Światło jako:
fala elektromagnetyczna
cząsteczka
Zjawiska:
rozszczepienie
załamanie
luminacja
interferencja
Tajemnice światła
Fala elektromagnetyczna
-rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola
elektromagnetycznego
-elektryczność i magnetyzm połączył James Maxwell
-falową naturę światła udowodnił w 1888 roku Heinrich
Hertz
-zmieniające się pole elektryczne wytwarza pole
magnetyczne i na odwrót
-elektromagnetyzm, jako fala podlega – interferencji,
dyfrakcji,
-spełnia prawo – odbicia, załamania
Tajemnice światła
Fala elektromagnetyczna
Tajemnice
światła
Światło jako cząstka
-foton – cząsteczka przenosząca oddziaływania
elektromagnetyczne
-światło z punktu widzenia fizyki kwantowej strumieniem
fotonów
-foton został po raz pierwszy zasugerowany przez Alberta
Einsteina w 1905 roku
-cząsteczkową naturę światła zauważamy w efekcie
fotoelektrycznym
-promieniowanie światła wyróżniamy w zależności od
ENERGII fotonu, tzn.
największa energia – promieniowanie gamma,
najniższa – promieniowanie radiowe
Tajemnice światła
-prędkość światła w próżni
-światło ma jednakową prędkość dla każdego
obserwatora
-ciało o niezerowej masie nie może osiągnąć prędkości
światła, ponieważ przy wielkich prędkościach energia
dążyła by do nieskończoności co jest niemożliwe
299792458 m/s
Tajemnice
światła
Rozszczepienie światła
-spowodowane różną prędkością
rozchodzenia się fal w ośrodkach
-pryzmat załamuje światło podwójnie
-różne kolory (długości fali), mają
różne prędkości
-badając temperaturę, zauważymy
że jest różna dla różnych długości fal
Tajemnice
światła
Luminescencja
-zjawisko emisji ciał świetlnych przez ciało, wywołane
różnymi czynnikami :
elektroluminescencja
- pod wpływem pola
eklektycznego
sonoluminescencja
- wywołana
ultradźwiękami
tryboluminescencja
- wywołana czynnikami
mechanicznymi
Tajemnice
światła
Interferencja
-efekt zwiększania bądź zmniejszania się amplitudy
fali wypadkowej
-bezwzględny dowód na istotę falową światła
-zastosowanie: np. tłumienie hałasu w słuchawkach,
dokładne mierzenie drogi ( interfemoment laserowy )
Tajemnice
światła
Absolutny kosmos
-przy zmniejszeniu natężenia światła i
wysyłania pojedynczych fotonów, po długim
czasie powstaje obraz interferencyjny
-przy próbie śledzenia drogi fotonu przed/po
szczelinie obraz interferencyjny znika