Урок 41 Электромагнитная природа света

Электромагнитная природа света.

Пользуясь рисунком, объясните, почему на мыльной плёнке образуются чередующиеся полосы?

Взгляды на природу света в античные времена

Пифагорейцы впервые выдвинули гипотезу об особом флюиде, который испускается глазами и «ощупывает» как бы щупальцами предметы, давая их ощущение.
Атомисты же были сторонниками испускания предметами «призраков» или «образов», которые, попадая в глаза приносят душеощущение формы и цвета теория эта связывается с именем Платона.

Взгляды на природу света в средневековье

Наиболее ярким был, несомненно, период Альхазена. В своем первом фундаментальном постулате он утверждает:«Естественный свет и цветовые лучи воздействуют на глаза». «Зрительный образ получается с помощью пирамиды, вершина которой находится в глазу, а основание – на видимом теле».

Взгляды на природу света в XVII-XIX вв.

Ньютон придерживался корпускулярной теории, согласно которой свет – это поток частиц, идущих от источника во все стороны.
Гюйгенс утверждал, что свет – это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде - эфире, заполняющим пространство и проникающим во внутрь всех тел.

Явления интерференции и дифракции присущи только волновому процессу

Ньютон не смог объяснить с точки зрения корпускулярной теории, почему возникают кольца, однако он понимал, что это связано с какой-то периодичностью световых процессов

Наблюдение колец Ньютона. Интерференция возникает при сложении волн, отразившихся от двух сторон воздушной прослойки. «Лучи» 1 и 2 – направления распространения волн; h – толщина воздушного зазора.

ТЕОРИЯ МАКСВЕЛЛА

Работами Максвелла были заложены основы электромагнитной теории света. В основе этой теории лежит факт совпадения скорости света со скоростью распространения электромагнитных волн.

Свойства световых электромагнитных волн: 

поперечность колебаний векторов E и H

прямолинейность распространения в однородной среде
преломление и отражение на границе раздела двух сред
интерференция
дифракция

Современные представления о природе света

Квантовая теория света возникла в начале XX века. Она была сформулирована в 1900 году, а обоснована в 1905 году. Основоположниками квантовой теории света являются Планк и Эйнштейн. Согласно этой теории, световое излучение испускается и поглощается частицами вещества не непрерывно, а дискретно, то есть отдельными порциями – квантами света.
Квантовая теория как бы в новой форме возродила корпускулярную теорию света, по существу же она явилась развитием единства волновых и корпускулярных явлений.

КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ

Таким образом, свет имеет корпускулярно-волновые свойства.
Квантовые и волновые свойства не исключают друг друга, а дополняют. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко при больших.
Корпускулярно-волновой дуализм является проявлением двух форм существования материи - вещества и поля.

волновые явления  
 интерференция дифракция поляризация дисперсия

квантовые явления  
 фотоэффект давление света линейчатость спектров испускания и поглощения

Закрепление

В виде каких волн представляли свет в начале ХХ века?
Чем была вызвана необходимость выдвижения гипотезы о существовании светоносного эфира?
Какие предположения о природе света были сделаны Максвеллом? Какие общие свойства света и электромагнитных волн явились основанием для такого предположения?
Как называется частица электромагнитного излучения?

СПАСИБО ЗА УРОК!

Домашнее задание: прочитать и выучить § 54