In fisika is ligverskynsels opties, aangesien hulle tot hierdie onderafdeling behoort. Die uitwerking van hierdie verskynsel is nie beperk tot die sigbaar maak van voorwerpe rondom mense nie. Daarbenewens dra sonbeligting termiese energie in die ruimte oor, waardeur liggame verhit word. Op grond hiervan is sekere hipoteses oor die aard van hierdie verskynsel gestel.
Energie-oordrag word uitgevoer deur liggame en golwe wat in die medium voortplant, dus bestaan straling uit deeltjies wat liggaamsdele genoem word. So Newton het hulle genoem, na hom het nuwe navorsers verskyn wat hierdie stelsel verbeter het, Huygens, Foucault, ens. Die elektromagnetiese teorie van lig is 'n bietjie later deur Maxwell voorgehou.
Die oorsprong en ontwikkeling van die teorie van lig
Danksy die heel eerste hipotese het Newton 'n korpuskulêre sisteem gevorm, wat duidelik verduidelik hetdie essensie van optiese verskynsels. Verskeie kleurbestraling is beskryf as strukturele komponente wat in hierdie teorie ingesluit is. Interferensie en diffraksie is in die 16de eeu deur die Nederlandse wetenskaplike Huygens verduidelik. Hierdie navorser het die teorie van lig wat op golwe gebaseer is, voorgehou en beskryf. Al die geskepte stelsels was egter nie geregverdig nie, aangesien hulle nie die wese en basis van optiese verskynsels verduidelik het nie. As gevolg van 'n lang soektog het die vrae oor die waarheid en egtheid van ligvrystellings, sowel as die essensie en basis daarvan, onopgelos gebly.
'n Paar eeue later het verskeie navorsers onder leiding van Foucault, Fresnel begin om ander hipoteses voor te stel, waardeur die teoretiese voordeel van golwe bo liggaamsdele aan die lig gebring is. Hierdie teorie het egter ook tekortkominge en tekortkominge gehad. Trouens, hierdie geskepte beskrywing dui op die teenwoordigheid van een of ander stof wat in die ruimte is, as gevolg van die feit dat die Son en die Aarde ver van mekaar af is. As die lig vrylik val en deur hierdie voorwerpe gaan, dan is daar dwarsmeganismes in hulle.
Verdere vorming en verbetering van die teorie
Op grond van hierdie hele hipotese het die voorvereistes vir die skep van 'n nuwe teorie oor die wêreld-eter, wat liggame en molekules vul, ontstaan. En met inagneming van die eienskappe van hierdie stof, moet dit solied wees, gevolglik het wetenskaplikes tot die gevolgtrekking gekom dat dit elastiese eienskappe het. Trouens, die eter behoort die aardbol in die ruimte te beïnvloed, maar dit gebeur nie. Hierdie stof is dus op geen manier geregverdig nie, behalwe dat ligstraling daardeur vloei, en dithet hardheid. Op grond van sulke teenstrydighede is hierdie hipotese bevraagteken, betekenislose en verdere navorsing.
Maxwell's Works
Die golfeienskappe van lig en die elektromagnetiese teorie van lig kan gesê word dat dit een geword het toe Maxwell met sy navorsing begin het. In die loop van die studie is gevind dat die voortplantingsspoed van hierdie hoeveelhede saamval as hulle in 'n vakuum is. As gevolg van empiriese stawing het Maxwell 'n hipotese oor die ware aard van lig voorgehou en bewys, wat suksesvol bevestig is deur jare en ander praktyke en ervaring. So is in die vorige eeu 'n elektromagnetiese teorie van lig geskep wat vandag nog gebruik word. Dit sal later erken word as 'n klassieke.
Golfeienskappe van lig: elektromagnetiese teorie van lig
Op grond van die nuwe hipotese is die formule λ=c/ν afgelei, wat aandui dat die lengte gevind kan word wanneer die frekwensie bereken word. Ligemissies is elektromagnetiese golwe, maar slegs as dit vir mense waarneembaar is. Daarbenewens kan hulle so genoem word en word met skommelinge van 4 1014 tot 7.5 1014 Hz behandel. In hierdie reeks kan die ossillasiefrekwensie verskil en die kleur van die straling verskil, en elke segment of interval sal 'n kenmerkende en ooreenstemmende kleur daarvoor hê. Gevolglik is die frekwensie van die gespesifiseerde waarde die golflengte in vakuum.
Die berekening toon dat die liguitstraling van 400 nm tot 700 nm kan wees (violet enrooi kleure). By die oorgang word die tint en frekwensie bewaar en hang af van die golflengte, wat wissel op grond van die voortplantingsnelheid en gespesifiseer word vir 'n vakuum. Maxwell se elektromagnetiese teorie van lig is gebaseer op 'n wetenskaplike basis, waar bestraling druk uitoefen op die bestanddele van die liggaam en direk daarop. Dit is waar, hierdie konsep is later deur Lebedev getoets en empiries bewys.
Elektromagnetiese en kwantumteorie van lig
Emissie en verspreiding van ligliggame in terme van ossillasiefrekwensies stem nie ooreen met die wette wat van die golfhipotese afgelei is nie. So 'n stelling kom uit 'n ontleding van die samestelling van hierdie meganismes. Die Duitse fisikus Planck het probeer om 'n verklaring vir hierdie resultaat te vind. Later het hy tot die gevolgtrekking gekom dat bestraling in die vorm van sekere gedeeltes voorkom - 'n kwantum, dan is hierdie massa fotone genoem.
Gevolglik het die ontleding van optiese verskynsels tot die gevolgtrekking gelei dat liguitstraling en -absorpsie met behulp van massasamestelling verduidelik is. Terwyl dié wat in die medium gepropageer het, deur die golfteorie verklaar is. 'n Nuwe konsep is dus nodig om hierdie meganismes volledig te verken en te beskryf. Boonop was die nuwe stelsel veronderstel om die verskillende eienskappe van lig, dit wil sê liggaam en golf, te verduidelik en te kombineer.
Ontwikkeling van kwantumteorie
Gevolglik was die werke van Bohr, Einstein, Planck die basis van hierdie verbeterde struktuur, wat kwantum genoem is. Tot op datum, hierdie stelsel beskryf en verduideliknie net die klassieke elektromagnetiese teorie van lig nie, maar ook ander vertakkings van fisiese kennis. In wese het die nuwe konsep die basis gevorm van baie eienskappe en verskynsels wat in liggame en ruimte voorkom, en benewens dit het dit 'n groot aantal situasies voorspel en verduidelik.
In wese word die elektromagnetiese teorie van lig kortliks beskryf as 'n verskynsel wat gebaseer is op verskeie dominante. Byvoorbeeld, korpuskulêre en golfveranderlikes van optika het 'n verband en word uitgedruk deur Planck se formule: ε=ℎν, daar is kwantumenergie, elektromagnetiese stralingsossillasies en hul frekwensie, 'n konstante koëffisiënt wat nie vir enige verskynsel verander nie. Volgens die nuwe teorie bestaan 'n optiese sisteem met sekere wisselende meganismes uit fotone met sterkte. Dus, die stelling klink so: kwantumenergie is direk eweredig aan elektromagnetiese straling en sy frekwensieskommelings.
Planck en sy geskrifte
Axioma c=νλ, as gevolg van Planck se formule word ε=hc / λ geproduseer, dus kan die gevolgtrekking gemaak word dat die bogenoemde verskynsel die teenoorgestelde is van die golflengte met optiese invloed in vakuum. Eksperimente wat in 'n geslote ruimte uitgevoer is, het getoon dat solank 'n foton bestaan, dit teen 'n sekere spoed sal beweeg en nie in staat sal wees om sy pas te vertraag nie. Dit word egter geabsorbeer deur deeltjies van stowwe wat dit op pad ontmoet, gevolglik vind 'n uitruiling plaas, en dit verdwyn. Anders as protone en neutrone het dit geen rusmassa nie.
Elektromagnetiese golwe en teorieë van lig verklaar steeds nie die teenstrydige verskynsels nie,byvoorbeeld, in een sisteem sal daar uitgesproke eienskappe wees, en in 'n ander korpuskulêr, maar nietemin word hulle almal verenig deur straling. Gebaseer op die konsep van kwantum, is bestaande eienskappe teenwoordig in die aard van optiese struktuur en in algemene materie. Dit wil sê, deeltjies het golf-eienskappe, en dit is op hul beurt korpuskulêr.
Ligbronne
Die grondslae van die elektromagnetiese teorie van lig is gebaseer op die aksioma, wat sê: molekules, atome van liggame skep sigbare straling, wat die bron van 'n optiese verskynsel genoem word. Daar is 'n groot aantal voorwerpe wat hierdie meganisme produseer: 'n lamp, vuurhoutjies, pype, ens. Verder kan elke so iets in ekwivalente groepe verdeel word, wat bepaal word deur die metode van verhitting van die deeltjies wat die bestraling realiseer.
Gestruktureerde ligte
Die oorspronklike oorsprong van die gloed is te wyte aan die opwekking van atome en molekules as gevolg van die chaotiese beweging van deeltjies in die liggaam. Dit gebeur omdat die temperatuur hoog genoeg is. Die uitgestraalde energie word verhoog as gevolg van die feit dat hul interne sterkte toeneem en verhit. Sulke voorwerpe behoort aan die eerste groep ligbronne.
Die gloei van atome en molekules ontstaan op grond van vlieënde deeltjies van stowwe, en dit is nie 'n minimale ophoping nie, maar 'n hele stroom. Die temperatuur hier speel nie 'n spesiale rol nie. Hierdie gloed word luminessensie genoem. Dit wil sê, dit kom altyd voor as gevolg van die feit dat die liggaam eksterne energie absorbeer wat veroorsaak word deur elektromagnetiese straling, chemiesereaksie, protone, neutrone, ens.
En die bronne word luminescent genoem. Die definisie van die elektromagnetiese teorie van lig van hierdie stelsel is soos volg: as na die absorpsie van energie deur 'n liggaam 'n tyd verloop, meetbaar deur ervaring, en dan produseer dit straling nie as gevolg van temperatuuraanwysers nie, daarom behoort dit tot bogenoemde groep.
Gedetailleerde ontleding van luminessensie
Sulke kenmerke beskryf egter nie hierdie groep volledig nie, as gevolg van die feit dat dit verskeie spesies het. Trouens, nadat die energie geabsorbeer is, bly die liggame gloeiend, en straal dan straling uit. Die opwekkingstyd wissel as 'n reël en hang af van baie parameters, oorskry dikwels nie 'n paar uur nie. Dus kan die verhittingsmetode van verskeie tipes wees.
'n Versaalde gas begin straling uitstraal nadat 'n gelykstroom daardeur gegaan het. Hierdie proses word elektroluminessensie genoem. Dit word waargeneem in halfgeleiers en LED's. Dit gebeur op so 'n manier dat die deurgang van stroom die herkombinasie van elektrone en gate gee, as gevolg van hierdie meganisme ontstaan 'n optiese verskynsel. Dit wil sê, energie word omgeskakel van elektries na lig, die omgekeerde interne foto-elektriese effek. Silikon word as 'n infrarooistraler beskou, terwyl galliumfosfied en silikonkarbied die sigbare verskynsel besef.
essensie van fotoluminescensie
Die liggaam absorbeer lig, en vaste stowwe en vloeistowwe straal lang golflengtes uit wat in alle opsigte verskil van die oorspronklikefotone. Vir gloeilamp word ultraviolet gloeilamp gebruik. Hierdie opwekkingsmetode word fotoluminessensie genoem. Dit kom in die sigbare deel van die spektrum voor. Die straling word getransformeer, hierdie feit is in die 18de eeu deur die Engelse wetenskaplike Stokes bewys en is nou 'n aksiomatiese reël.
Kwantum- en elektromagnetiese teorie van lig beskryf die konsep van Stokes soos volg: 'n molekule absorbeer 'n gedeelte van straling, dra dit dan oor na ander deeltjies in die proses van hitte-oordrag, die oorblywende energie straal 'n optiese verskynsel uit. Met die formule hν=hν0 – A, blyk dit dat die luminesensie-emissiefrekwensie laer is as die geabsorbeerde frekwensie, wat 'n langer golflengte tot gevolg het.
Tydraamwerk vir die voortplanting van 'n optiese verskynsel
Die elektromagnetiese teorie van lig en die stelling van klassieke fisika dui op die feit dat die spoed van die aangeduide hoeveelheid groot is. Dit reis immers die afstand van die Son na die Aarde in 'n paar minute. Baie wetenskaplikes het probeer om die reguit lyn van tyd en hoe lig van een afstand na 'n ander beweeg te ontleed, maar hulle het basies misluk.
Trouens, die elektromagnetiese teorie van lig is gebaseer op spoed, wat die hoofkonstante van fisika is, maar nie voorspelbaar nie, maar moontlik. Formules is geskep, en na toetsing het dit geblyk dat die voortplanting en beweging van elektromagnetiese golwe van die omgewing afhang. Boonop word hierdie veranderlike gedefinieerdie absolute brekingsindeks van die spasie waar die gespesifiseerde waarde geleë is. Ligstraling is in staat om in enige stof binne te dring, gevolglik neem die magnetiese deurlaatbaarheid af, in die lig hiervan word die spoed van die optika bepaal deur die diëlektriese konstante.
