Назовите диапазон длин волн видимого света.

Дайте определение понятию оптика.

Оптика (от греч. — optike) — это раздел физики, изучающий законы излучения, распространения света и взаимодействия с веществом. Оптика традиционно делится на следующие разделы:

A. Геометрическая (или лучевая) оптика. Этот раздел оптики исторически сформировался первым. Геометрическая оптика изучает законы распространения оптического излучения и формирования изображений предметов с помощью оптических систем на основе представления о световом луче как о прямой линии, не интересуясь природой самого света

B. Физическая оптика изучает вопросы, связанные с процессами испускания света, природой света и световых явлений. К ним, в частности, относятся следующие явления:

- интерференция и дифракция света, свидетельствующие о волновой природе света и являющиеся предметом изучения волновой оптики, в основе которой лежат уравнения Максвелла;

- тепловое излучение, разработка теории которого привела М. Планка к открытию квантовой природы излучения и определению постоянной Планка;

- люминесценция, исследование природы которой привело к идее о возможности создания оптических квантовых генераторов (лазеров).

Дайте определение понятию свет.

Свет — электромагнитное излучение, испускаемое нагретым или находящимся в возбуждённом состоянии веществом, воспринимаемое человеческим глазом. Нередко, под светом понимают не только видимый свет, но и примыкающие к нему широкие области спектра. Может рассматриваться либо как электромагнитная волна, скорость распространения в вакууме которой постоянна, либо как поток фотонов: частиц, обладающих определённой энергией и нулевой массой покоя.

3) Какие границы у оптического диапазона?

Границы оптического диапазона от 400 до 760 нм

Назовите диапазон длин волн видимого света.

5) Кому принадлежит первый труд по геометрической оптике, «Оптика»?

В 300 году до н. э. Евклид написал труд «Оптика», дошедший до наших дней, в котором он исследовал свойства света. Евклид утверждал, что свет распространяется по прямой линии, он изучал законы отражения света и описал их математически.

6) Кто сформулировал принцип интерференции?

1801 г. Т. Юнг формулирует принцип интерференции и объясняет цвета тонких пленок.

7) Кто впервые объяснил явление дифракции?

1818 г. О. Френель объясняет явление дифракции

8) Кто доказал поперечность световых колебаний?

1840 г. О. Френель и Д. Арго исследуют интерференцию поляризованного света и доказывают поперечность световых колебаний.

9) Кто высказал идею о частицах (корпускулах) света?
XVII в. Исаак Ньютон– свет - это поток корпускул, двигающихся с огромной скоростью

Вопрос 2

1) Как рассматривал свет Исаак Ньютон?

Свет - это поток корпускул, двигающихся с огромной скоростью

2) Какую роль играл в представлении о свете мировой эфир?

Свет есть процесс распространения продольных деформаций в некоторой среде – мировом эфире.

3) Какой вывод сделал Максвелл о природе света?

1860 г. Дж. Максвелл, основываясь на открытии Фарадея, пришел к выводу, что свет есть электромагнитные волны.

4) С какой скоростью распространяется электромагнитное поле в вакууме?

Герц - со скоростью света

5) Чему равна скорость?

с=299 792 458 м / с

Вопрос 3

1) Какое явление обнаружил Столетов изучая свет?
Фотоэффект.

2) Какое явление обнаружил Лебедев изучая свет?

Давление света

3) Как зависит скорость света от направления и скорости движения источника света?

Скорость света не зависит от направления и есть гипотеза ритца о зависимости скорости света скорости источника

Законы сохранения энергии и импульса для системы фотон - электрон:

4) В чем заключалось открытие Планка при изучении абсолютно черного тела?

5) За что Альберту Эйнштейну была присуждена нобелевская премия?

За открытие закона фотоэлектрического эффекта.

6) Какой эффект позволяет измерять импульс фотона?

А. Комптон на опыте подтвердил квантовую теорию света. С точки зрения волновой теории световые волны должны рассеиваться на малых частицах без какого-либо изменения частоты излучения, что опытом не подтверждается.

При исследовании законов рассеяния рентгеновских лучей А. Комптон установил, что при прохождении рентгеновских лучей через вещество происходит увеличение длины волны рассеянного излучения по сравнению с длиной волны падающего излучения. Чем больше угол рассеяния, тем больше потери энергии, а следовательно, и уменьшение частоты (увеличение длины волны). Если считать, что пучок рентгеновских лучей состоит из фотонов, которые летят со скоростью света, то результаты опытов А. Комптона можно объяснить следующим образом.

7) Какое современное представление о природе света?

Свет - это сложный электромагнитный процесс которому принадлежит дуализм. Двойственная природа света. Свет - это электромагнитное излучение, невидимое для глаза. Свет становится видимым при столкновении с поверхностью. Цвета образуются из волн разной длины. Все цвета вместе образуют белый свет. При преломлении светового луча в призме или капле воды весь спектр цветов становится видимым, например, радуга. Глаз воспринимает диапазон т.н. видимого света, 380 - 780 нм, за пределами которого находятся ультрафиолетовый (УФ) и инфракрасный (ИК) свет.

Вопрос 4