6. Волновые свойства света. Дисперсия. Интерференция. Дифракция.

• В колебательном контуре возникают электрические и магнитные поля, которые распространяются в пространстве в виде электромагнитных волн.  

• Электромагнитные волны могут иметь разную длину волны, частоту и амплитуду, и их свойства зависят от этих параметров.  

• Исаак Ньютон проводил опыты с призмой, чтобы исследовать природу света и доказать, что белый свет состоит из всех цветов спектра.  

• Белый свет состоит из нескольких основных цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый), которые преломляются по-разному в зависимости от их длины волны.  

• Дисперсия света - это зависимость показателя преломления вещества от длины падающей волны или чистоты падающего света.  

• Белый свет разлагается на составляющие при прохождении через призму, образуя спектр.  

• Зависимость показателя преломления от длины волны определяет дисперсию света.  

• Аддитивное смешение цветов (красный, синий, зеленый) дает белый цвет.  

• Субтрактивное смешение цветов (красная, зеленая, синяя краски) дает черный цвет.  

• Интерференция света - это явление, при котором волны света накладываются друг на друга, создавая светлые и темные полосы.  

• Интерференция механических волн (звук, вода) может быть использована для создания музыки и создания волн на поверхности воды.  

• Интерференция - сложение волн, в результате которого получается устойчивая картина распределения амплитуд.  

• Интерференционная картина возникает при наложении нескольких волн, когда их амплитуды усиливаются или уменьшаются.  

• Условия максимума: разность хода двух волн равна целому числу длин волн.  

• Условия минимума: разность хода двух волн равна нулю или пи.  

• Когерентные источники волн - источники, которые колеблются с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз.  

• Когерентность необходима для устойчивой интерференционной картины.  

• В видео объясняется, что интерференция световых волн возникает, когда две волны от разных источников света накладываются друг на друга.  

• В случае с монохроматическим светом, волны имеют одинаковую длину волны и фазу, что позволяет им интерферировать.  

• В опыте Юнга две узкие щели освещаются одним источником света, что делает их когерентными и позволяет наблюдать интерференцию.  

• В монохроматическом свете интерференционная картина состоит из чередующихся светлых и темных полос.  

• Интерференция света на тонких пленках может быть объяснена с помощью отражения света от пленки и его интерференции с отраженным светом.  

• В случае, когда толщина пленки равна половине длины волны, отраженные волны совпадают по фазе и усиливают друг друга.  

• В видео объясняется явление интерференции в тонких пленках, когда свет, падающий на пленку, частично отражается и частично проходит через нее.  

• В результате интерференции на границе пленки возникают максимумы и минимумы интенсивности света, которые зависят от толщины пленки и разности хода световых волн.  

• Кольца Ньютона - это интерференционная картина, наблюдаемая в виде системы колец, которые можно рассчитать по формулам, учитывающим радиус кривизны линзы, длину волны света и толщину воздушного зазора.  

• Кольца Ньютона могут быть наблюдаемы в отраженном свете и могут менять свой вид в зависимости от длины волны падающего света.  

• В видео приводятся формулы для расчета радиусов колец Ньютона и интерференционных максимумов и минимумов в тонких пленках.  

• Волны света могут огибать препятствия, что называется дефракцией.  

• Дефракция зависит от размеров препятствия и длины волны.  

• Опыт с узкой щелью показывает, что свет может огибать препятствие, что приводит к чередованию максимумов и минимумов на экране.  

• Дефракционная решетка - это чередование прозрачных и непрозрачных участков.  

• Свет проходит через щели, создавая интерференционную картину.  

• Условия максимума в картине от дефракционной решетки: де синус фи равно 2к, умноженное на лямда пополам.  

• Одномерная дефракционная решетка - совокупность большого числа одинаковых щелей.  

• На двухмерную дефракционную решетку падает монохроматический свет, что приводит к перераспределению интенсивности света на экране.  

• График зависимости интенсивности света от угла отклонения совпадает с экспериментальными данными.  

• В видео рассматривается эксперимент с прохождением лазерного луча через двухмерную дефракционную решетку, изготовленную путем наложения двух одномерных решеток, отклоненных на угол 90 градусов.  

• При прохождении света через такую решетку получается соответствующее изображение, которое позволяет установить параметры препятствия.  

• Например, такие задачи могут быть связаны с рентгенно-структурным анализом, где по параметрам дифрактограммы можно определить параметры кристаллической структуры вещества.  

• В видео также обсуждается наблюдение дефракции света, которое можно наблюдать без специальных приспособлений, например, через ресницы или на компьютерном диске.  

• При наблюдении через ресницы, свет, проходящий через бороздки диска, отражается от разных частей бороздок, что приводит к образованию разности хода и наблюдению дефракции.  

• Если диск освещать монохроматическим светом, например зеленым, то можно увидеть чередование зеленых и черных полосок.