SVTLO Taken by Fir 0002 By Michal Sroka

SVĚTLO [Taken by Fir 0002] By Michal Sroka , Karin Rzeszutová , Jan Kunt , Eva Rosová

SVETLO: ), ktorá SVETLO tá časť elektromagnetického vlnenia ( spôsobuje v oku fyziologicky vnem – videnie (stredoškolská definícia, pre nás je lepšie definovať svetlo jeho vlastnosťami) Aké je svetlo? (stručný vývoj názorov) Newton – corpusculárna teória, svetlo je prúd letiacich častíc Huygens – 17. stor. – vlnová teória – svetlo je vlnenie Maxwell – svetlo = elektromagnetické vlnenie Planck – zač. 20. stor. – corpusculárno-vlnová teória Vlastnosti na zopakovanie: • zákon priamočiareho šírenia svetla (pozn. svetelný lúč = priamka kolmá • na vlnoplochu) Huygensov princíp šírenia vlnenia (každý bod prostredia, do ktorého sa vlnenie • • princíp nezávislosti chodu lúčov pojem absolútny index lomu: dostalo sa stáva zdrojom elementárneho vlnenia, z ktorého sa vlna ďalej šíri vo forme elementárnych vlnoplôch)

Disperzia svetla: • biele svetlo (slnečné) sa skladá zo 7 farebných zložiek, ktoré sa navzájom odlišujú absolútnym indexom lomu → uhlom lomu → rýchlosťou šírenia [NASA]

Interferencia svetla • (uvažujeme o koherentných vlneniach: t. j. frekvencia rovnaká, Δφ=konšt. ) → Youngov pokus (dokazuje interferenciu)

Difrakcia (ohyb) svetla na prekážkach – ohyb svetla na štrbine • http: //www. walter-fendt. de/ph 14 cz/singleslit_cz. htm – ohyb svetla na dvojštrbine • http: //www. walter-fendt. de/ph 14 cz/doubleslit_cz. htm – ohyb svetla na optickej mriežke • Maximum k-tého řádu : b * sinα = k * λ

Zhrnutie: doteraz sme hovorili o vlnových vlastnostiach svetla Teraz: ešte si stručne a zjednodušene načrtneme niečo ku corpusculárnej teorii – t. j. svetlo má aj časticovú podstatu Toto veľmi názorne ukázal Comptonov jav: - potvrdenie existencie fotónu = akási častica svetla - ak na grafitovú platničku necháme dopadať Röntgenove žiarenie (s frekvenciou f) - - - ak by bolo svetlo „len vlnenie“ – frekvencia odrazeného žiarenia f 0 by sa mala rovnať f. LENŽE: f> f 0 - to znamená že žiarenie sa odrazilo s menšou frekvenciou, takže vysvetlením je, že časť svojej hybnosti fotón odovzdal elektrónom na grafitovej platničke, a to znamená, že svetlo má aj ČASTICOVÉ VLASTNOSTI.

A posledná teória: Ako funguje LASER? - na princípe stimulovanej emisie – základ v kvantovej fyzike [The University of Liverpool] [The University of Iowa] - keď sa atóm nachádza v excitovanom stave a je ožiarený žiarením, prechádza do základného stavu a vyžiari energiu -žiarenie vyvolané atómom pri stimulovanej emisii má rovnakú frekvenciu ako žiarenie, ktoré túto emisiu vyvolalo

Měření vlnové délky světla laseru pomocí ocelového měřítka

• Laserový paprsek – zhruba 1 mm široký tok koherentního monochromatického záření • Dopadá-li šikmo s malou odchylkou na měřítko s milimetrovou stupnicí, zasáhne větší počet dílků měřítka, které se chovají jako optická mřížka na odraz • Na stínítku vzniká difrakční jev tvořený svislou řadou bodů • Interferenční maxima vznikají ve směrech, ve kterých je dráhový rozdíl δ elementárních vlnění roven celistvému násobku vlnové délky světla • Odchylky světelného paprsku, pro které je to splněno určíme na základě obrázku

• Platí: • • • Interferenční maximum se nachází na stínítku ve výši Z toho určíme Obdobně pro interferenční maximum nultého řádu:

Reference • • • • Walter Fendt (http: //www. walter-fendt. de) +překlad Miroslav Panoš Krempaský, J. , Prof. RNDr. , Dr. Sc. : Fyzika. ALFA / Vydavatelstvo technickej a ekonomickej literatúry, Bratislava 1982 Kolektív autorov: Fyzika pre 4. rocník gymnázia. Slovenské pedagogické nakladatelstvo, Bratislava 1987 NASA (http: //www. nasa. gov) University of Illinois WW 2010™ (http: //ww 2010. atmos. uiuc. edu/(Gh)/guides/rs/rad/basics/wvl. rxml) Bertram Neville Brockhouse na SCIENCE. ca (http: //www. science. ca/scientists/viewactivity. php? a. ID=18) Optical Coatings Japan (http: //www. ocj. co. jp/english/products/lightpickup_fm. htm) SPECTROGON (http: //www. spectrogon. com/gratappl. html) Hyperphysics (http: //hyperphysics. phy-astr. gsu. edu/hbase/hframe. html) Physlink (http: //www. physlink. com/Site. Info/Index. cfm) The University of Iowa (http: //www. physics. uiowa. edu/adventure/fall_2005/oct_15 -05. html) The University of Liverpool (http: //www. lasers. org. uk/laser_welding/howalaserworks. htm)