Оптика.

БИЛЕТ 1

Оптика – задел физики, в котором изучается вопрос о природе света, закономерности световых явлений и процессы взаимодействия света с веществом.

Учение о свете принято делить на 3 части:

1. Геометрическая или лучевая оптика, в основе которой лежит представление о световых лучах.

2. Волновая оптика, изучающая явления, в которых проявляются волновые свойства света.

3. Квантовая оптика, изучающая взаимодействие света с веществом, при котором проявляются корпускулярные свойства света.

Герц опытным путем подтвердил идентичность ЭМ волн и света, т.е. видимый свет представляет собой ЭМ излучение. Дальнейшие исследования подтвердили, что не только видимый свет, но и ИК лучи, и ультрафиолет, также являются ЭМ волнами.

Оптический диапазон спектра (инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи) захватывает область длин волн от до м.

В конце 18-го века сформировались 2 принципиально различные теории о свете:

1) корпускулярная теория Ньютона.

2) волновая теория Гюйгенса и Гука.

Согласно корпускулярной теории, свет – поток материальных частиц (корпускул), летящих с большой скоростью от источника.

Согласно волновой теории, свет представляет собой волну, исходящую от источника света и распространяющуюся с большой скоростью в мировом эфире – неподвижной, упругой среде, заполняющую всю вселенную.

При помощи волновой теории объясняются законы отражения, преломления, интерференция, поляризация, дифракция, дисперсия.

При помощи корпускулярной теории объясняются законы взаимодействия света и вещества. Наблюдается дуализм волновых и корпускулярных свойств.

По современным представлениям свет – это сложный ЭМ процесс, обладающий как волновыми, так и корпускулярными свойствами.

Корпускулярная и волновая теория не противоречат, а дополняют друг друга, отражая тем самым двойственный характер света, т.е. свет является и волной, и частицей.

Такой дуализм присущ не только свету, но и микрочастицам вещества, например, электрону, который мы обычно рассматриваем как частицу, но в некоторых явлениях он обнаруживает себя и в качестве волны.