5. Difraktsiooniks nim geomeetrilise optika seaduspärasustest kõrvalekaldumise nähtust valguse levimisel, mis on tingitud valgusele ettejäävatest tõketest. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis difraktsioon on nõrk. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Paarisarvu lainefrondi tsoonide korral tekib difraktsiooni miinimum. Paaritu arvu puhul jäävad ühe tsooni piires tulevad lained kustutamata ja tekib difr maksimum
1833. aastal Heinrich Friedrich Emil Lenz. Suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuri pinna püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuvat magnetvoo muutumist. 3.Difraktsioon ja Hygensi reegel Difraktsiooniks nimetatakse lainete kandumist teele jäävate tõkete taha. Näiteks veelained jõuavad vees oleva kivi taha ja kanduvad avade läbimisel varju piirkonda. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses (isotroopses) levimiskeskkonnas sfäärilised (või ringjoonelised) sekundaarlained (moodustub ka tagasilaine). Kõikide elementaarlainete kohtumispaik moodustab tasalainete puhul uue lainefrondi, mis on kõigi elementaarlainete mähispind. Lainefrondi uue asendi määrab kõigi
Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on difraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul.(vaata joonis lk.38 ) Printsiip: Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nimetatakse sekundaarlaineteks. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitajaks. Nii ongi iga lainefrondi punkt sekundaarlaine allikaks. 4.Elektriälja tugevus Elektrivälja iseloomustavat suurust E nimetatakse elektrivälja tugevuseks antud punktis. Elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule. (vt. lk.5 ).
element 5. Difraktsiooniks nim geomeetrilise optika seaduspärasustest kõrvalekaldumise nähtust valguse levimisel, mis on tingitud valgusele ettejäävatest tõketest. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis difraktsioon on nõrk. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Paarisarvu lainefrondi tsoonide korral tekib difraktsiooni miinimum. Paaritu arvu puhul jäävad ühe tsooni piires tulevad lained kustutamata ja tekib difr maksimum 5 1. senjettelektrikud ja piesoelektriline efekt 2. ohmi seadused 3. elektrolüüsi kasutamine tehnikas 4. elektromagnetiline induktsioon 5. valguse prameetrid 1
isotroopses keskkonnas. Valgus ei kaldu siin sirgjoonelisest levimisteest kõrvale ei murdumise, peegeldumise ega hajumise tõttu, vaid läbipaistmatu tõkkega kohtumise (selle „riivamise”) tagajärjel. Difraktsiooni nähtused on kõige suuremad siis, kui takistuse/ava suurus on umbes samas suurusjärgus laine lainepikkusega. 4. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses (isotroopses) levimiskeskkonnas sfäärilised (või ringjoonelised)sekundaarlained (moodustub ka tagasilaine). 5. Valem: 6. Kui tõkkele (või selles olevale avale) langeb sfääriline laine ja difraktsioonipilti jälgitakse
selgemini valguse levimises geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on difraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip: Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nimetatakse sekundaarlaineteks. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitajaks. Nii ongi iga lainefrondi punkt sekundaarlaine allikaks. Sekundaarlainete interfereerumise tulemusena tekib uus lainefrondi asend. Lõpmatu hulga lainete liitmise lihtsustamise eesmärgil jaotas prantsuse teadlane Fresnel (1788- 1827) lainefrondi tsoonideks
peegeldumise piirnurgaks. Sellest suuremate langemisnurkade korral valgus ei tungi teise keskkonda, vaid peegeldub esimesse tagasi. Interferentsiks nimetatakse lainete liitumist, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Lainete liitumise tulemus on määratud käiguvahega. Käiguvahe on teepikkuste vahe, mis lainetel tuleb liitumispunkti jõudmiseks läbida. Valguslainete puhul muutub valguse intensiivsus. Huygensi-Fresneli printsiibi kohaselt iga lainefrondi punkt on elementaarlaine allikaks, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Samas faasis olevad lained tugevdavad üksteist, vastasfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel. Näeme maailma värvilisena, kuna esemetelt peegeldunud (ka kiirgunud) valgus tekitab meie silmis valgusaistingu. Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid valguaistinguid. Footon kvantoptikas energia portsjon
geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on digfraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi-Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumse tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitajaks. Nii ongi iga lainefrondi punkt sekundaarlaine allikaks. Sekundaarlainete interfereerumise tulemusena tekib uus lainefrondi asend. Lõpmatu hulga lainete liikumise lihtsustamise eesmärgil jaotas Fresnel lainefrondi tsoonideks. Tsoonide asetus lainefrondil aa oleneb väljapunkti P asukohast, milles sekundaarseid laineid liidetakse
Young'i kitsastest piludest tulevatel kiirtel. Veel näitas Fresnel, et interferentsipilt tuleb selgem ja teravam, kui kasutada ühevärvilist (monokromaatset) valgust. Maksimumide/miinimumide asukohti ekraanil saab arvutada Youngi katse valemitest, kui lugeda võrdseks valgusallikate kujutiste kaugusega ekraanist ning kujutiste omavahelise kaugusega. Huygens'i-Fresnel'i printsiip seob uue lainefrondi kujunemise sekundaarlainete interferentsiga. Huygens'i- Fresnel'i printsiip töötab mõlemas suunas: interfereeruvad ka põhilainele vastassuunda levivad sekundaarlained. 6. Mis on interferents? Interferents on füüsikaline nähtus, kus kahe (või mitme) ühesuguse lainepikkuse ja konstantsefaasinihkega laine liitumisel tekib uus lainemuster. Selliseid laineid nimetatakse koherentseteks.
e) lainepikkus f) laine levimiskiirus 4. Milline tingimus peab olema täidetud, et öelda võnkumised toimuvad samas faasis? 5. Milline tingimus peab olema täidetud, et öelda võnkumised toimuvad vastandfaasis? 6. Mida nimetatakse laineks mehaanikas? 7. Millised tingimused peavad olema täidetud mehaaniliste lainete tekkimiseks? 8. Milliseid laineid nimetatakse pikilaineteks? 9. Milliseid laineid nimetatakse ristlaineteks? 10. Mis on lainefront? 11. Kuidas liigitatakse laineid lainefrondi kuju põhjal? 12. Mis on seisulaine? 13. Kirjelda laine levimist homogeenses keskkonnas? 14. Milles seisneb lainete interferentsinähtus? 15. Millised tingimused peavad olema täidetud, et interferents tekkida saaks? 16. Sõnasta interferentsi miinimumtingimus? Selgita, mida see tähendab. 17. Sõnasta interferentsi maksimumtingimus? Selgita, mida see tähendab. 18. Mida nimetatakse lainete käiguvaheks? 19. Milliseid laineid nimetatakse koherentseteks? 20. Mida nimetatakse varjuks
Mida kirjeldab lainefront? Lainefront on pind, mis eraldab ruumist seda osa kuhu laine on juba levinud sellest, kuhu võnkumised veel jõudnud ei ole. Kuidas liigitatakse laineid nende frondi kuju põhjal + joonised Sõltuvalt lainefrondi kujust liigitatakse laineid tasa (lainefront on tasapind) ja keralaineteks (lainefront on kerapind). Mõnikord, kui lainefrondi pind tähtsust ei oma, kasutatakse laine levimise kirjeldamiseks ka kiire mõistet. Elektromagnetlainete korral on ühtlases keskkonnas levivat lainet kirjeldavad kiired sirgjooned. Millise valgusvihu korral on valgus tasalaine? Tasalainele vastab paralleelne kiirte kimp (kiired on paralleelsed sirged). Keralainele vastab kas koonduvate (kiired lähenevad üksteisele) või hajuvate valguskiirte kimp (kiired eemalduvad üksteisest)
valguse levimises geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on digfraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi-Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumse tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitajaks. Nii ongi iga lainefrondi punkt sekundaarlaine allikaks. Sekundaarlainete interfereerumise tulemusena tekib uus lainefrondi asend. Lõpmatu hulga lainete liikumise lihtsustamise eesmärgil jaotas Fresnel lainefrondi tsoonideks. Tsoonide asetus lainefrondil aa oleneb väljapunkti P asukohast, milles sekundaarseid laineid liidetakse
levimises geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on digfraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi-Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumse tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitajaks. Nii ongi iga lainefrondi punkt sekundaarlaine allikaks. Sekundaarlainete interfereerumise tulemusena tekib uus lainefrondi asend. Lõpmatu hulga lainete liikumise lihtsustamise eesmärgil jaotas Fresnel lainefrondi tsoonideks. Tsoonide asetus lainefrondil aa oleneb väljapunkti P asukohast, milles sekundaarseid laineid liidetakse
valguse levimises geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on digfraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi-Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumse tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitajaks. Nii ongi iga lainefrondi punkt sekundaarlaine allikaks. Sekundaarlainete interfereerumise tulemusena tekib uus lainefrondi asend. Lõpmatu hulga lainete liikumise lihtsustamise eesmärgil jaotas Fresnel lainefrondi tsoonideks. Tsoonide asetus lainefrondil aa oleneb väljapunkti P asukohast, milles sekundaarseid laineid liidetakse
Elementaarlainefront iga punktallika ümber on kerapind, mis levib valguse kiirusega. Vastavalt Madalmaade füüsiku, matemaatiku ja astronoomi Christiaan Huygensi poolt esitatud printsiibile tekitavad kõik elementaarlained kokku lainefrondid, mis on elementaarlainefrontide mähispinnad. Mingil järgmisel ajahetkel on meil seega kaks lainefronti T1 ja T2, millest üks levib kerapinna T keskpunkti suunas ja teine väljaspoole. Seega lainefrondi T1 pindala on väiksem ja lainefrondi T2 pindala on suurem kui esialgsel pinnal T. Kõveras aegruumis on elementaarlainefrondid kõveruse tõttu deformeeritud ja üldjuhul pole enam kerapinnad, mis levivad ühesuguse kiirusega igas suunas. Kui pinna T sees on piisavalt suure massiga keha, siis võib osutuda, et mõlema lainefrondi T1 ja T2 pindala on väiksem kui esialgsel pinnal T. Niisuguse omadusega pinna T olemasolu võimalikkust üldrelatiivsusteooria raames näitas esmakordselt inglise matemaatik ja
5. Difraktsiooniks nim geomeetrilise optika seaduspärasustest kõrvalekaldumise nähtust valguse levimisel, mis on tingitud valgusele ettejäävatest tõketest. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis difraktsioon on nõrk. Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Paarisarvu lainefrondi tsoonide korral tekib difraktsiooni miinimum. Paaritu arvu puhul jäävad ühe tsooni piires tulevad lained kustutamata ja tekib difr maksimum 1. elektriväli dielektrikutes 2. kondensaator 3. biot-savarti-laplace seadus 4. elektromagnetiline induktsioon 5. valguse interferents 1. Aatom on mittepolaarne-ei oma pooluseid. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei pruugi erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks
näitab kaugust kahe lähima samas faasis võnkuva punkti vahel, sagedus (f, 1Hz, 4*1014 8*1014) näitab mitu täisvõnget laine teeb ajaühikus, periood näitab aega mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks, kiirus näitab kui pika tee läbib laine ajaühikus, intensiivsus näitab kui paljuenergiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku, faas määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel, kiir lainefrondi ristsirged mis näitavad lainelevimissuunda, punane: 760 630nm, oranz: 630 600, kollane: 600 570, roheline: 570 520, helesinine: 520 470, sinine: 470 420, violetne: 420 380. koherentsed lained lained mille kuju ajas ei muutuning on sama lainepikkusega, mittekoherentsuselon laineteleri lainepikkused, difraktsioon nähtus kus lained painduvad tõkete taha, mida saab jälgida siis kui tõkete mõõtmed on natuke suuremad kui lainepikkused, valguse difraktsioon
Lainete difraktsioon on lainete kõrvalekalle sirgjoonelisest levimisest (levik varju piirkonda). Difraktsioon on hästi jälgitav, kui tõkke või ava mõõtmed on lainepikkusega samas suurusjärgus Jõumoment M on jõu ja tema õla korrutis. Jõu õlaks nimetatakse jõu mõjumise sihi kaugust pöörlemisteljest. Jõumoment iseloomustab vaadeldava jõu mõju keha pöörlemisele. Jõumomendi ühikuks SIsüsteemis on njuuton korda meeter (1 N . m). Huygens'i printsiip: Lainefrondi iga punkti võib vaadelda uute lainete allikana. Pöördliikumine kui kõveruspunkt on keha sees, siis on pöördliikumine.nt Päike, autoratas.
Periood on millegi korduva muutuse tsükli kestus. Faas ehk võnkefaas on füüsikas harmoonilist võnkumist kirjeldava funktsiooni argument, mida loetakse kokkuleppelisest alghetkest ehk nullpunktist. laine levimiskiirus – laine levib ühe lainepikkuse võrra oma perioodi jooksul. Levimine toimub jääva kiirusega v. (Laineperiood on kahe laineharja vaheline „kaugus“ ajas. 10. Lainefront on pind ruumis, kus kõik laine punktid võnguvad ühes faasis. 11. Huygensi printsiipi: lainefrondi iga punkt on uue laine allikaks. 12. punane, sinine ja roheline. 13. Valguse dualism: Looduses vastab igale lainele osake ja iga osakesega kaasneb laine. 14. Valguse kvanti nimetatakse footoniks, valgust saab kirjeldada ka osakeste abil, nimelt on olemas valguse osakesed ehk kvandid. 15. välisfotoefektiks nimetatakse elektronide väljalöömist ainest. sisefotoefekt, mille korral valgus lööb elektrone välja keemilistest sidemetest aatomite vahel, aga elektronid ainest ei välju. 16
samas faasis ning seda kohta näeme rohelisena. Valguse difraktsioon Nähtust, kus lained painduvad tõkete taha, nimetatakse difraktsiooniks Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Difraktsiooniks nimetatakse lainete paindumist tõkete taha. Tõkked takistavad lainefrondi sirgjoonelist levimist. Selle näthuse põhjuseks on see, et tõke lõikab kulglaine frondist osa välja. Tõkke või ava suurus, mille korral difraktsioon saab märgatavaks, sõltub lainepikkusest: mida väiksemad on tõkke mõõtmed lainepikkusega võrreldes, seda märgatavam on lainete difraktsioon. Valguse difraktsiooni kasutatakse spektraalriistades.
mis peavad olema täidetud? Ava või tõke peab olema lainepikkuse mõõdus. Edasi, kuidas selgitada laine paindumist tõkke taha? Lähtudes Huygensi printsiibist saab väita, et lainefront mis tahes ajahetkel ei ole mitte ainult elementaarlainete mähispind vaid on ka nendesamade elementaarlainete interferentsi tulemus. Kui võtta lainefrondil juhuslikult mõned punktid, siis on need punktid elementaarlaine allikateks. Uueks lainefrondiks on kaar, mis on elementaarlainete puutuja ja selle uue lainefrondi punktid on taas elementaarlaine allikateks. Vastavalt Huygens-Fresneli teooriale on võimalik leida laine amplituud mistahes ruumipunktis. See teooria aitas mõista, mil viisil punktvalgusallika poolt kiiratud valgus jõuab mistahes punkti ruumis. Selleks, et jälgida valguse difraktsiooni, peab olema ava või tõke valguslaine mõõdus. Tähistame ava või tõkke mõõtmed tähega b. Valguse difraktsiooninähtus on kõige paremini jälgitav kasutades difraktsioonivõret
lainepikkusest.(käiguvahe- teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida, liitumispunkti jõudmiseks. =A-B). =2k*/2 Koherentsed lained- lained, millel on ajas muutumatu faaside vahe ning ühesugune võnksagedus. Difraktsioon- Lainete kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest ning nende paindumine tõkete taha Rakendused: difraktsioonivõre; holograafia. Avaldumine: Huygens- Fresneli printsiip- lainefrondi punktid on koherentsete lainete allikaks. Huygens- Fresneli printsiibi kohaselt võib igat lainepinna punkti vaadelda elementaarlaine allikana, kusjuures valguse intensiivsus mingis ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. Valguse dispersioon- Aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest(sagedusest) Valguse spekter- Värvuste skaala, mida vaadeldakse kui valge valgus on prismat läbides murdunud.
vastandades teooriat Newtoni valgusosakeste teooriale. Francesco Maria Grimaldi Thomas Young James Gregory (1618—1663) (1773— (1638-1675) 1829) Mehhanism Difraktsioon on põhjustatud lainete levimise iseärasustest; seda kirjeldavad Huygensi-Fresnelli printsiip ja lainete superpositsiooniprintsiip. Lainete levimist saab visualiseerida kui arvata iga lainefrondi punkt uueks sfäärilise sekundaarlaine allikaks. Laine levimisteekonna muutus igas järgnevad alampunktis on nende sekundaarlainete summa. Vastavate lainete summa on kindlaks määratud nende suhteliste faaside ja osalainete amplituudidega, nii et summeeritud amplituudi väärtus võib varieeruda nullist kuni osalainete üksikute amplituudide summani. Sellest tulenevalt on tavaliselt difraktsiooni mustritel maksimumi ja miinimumi seeriad.
Hälve - võnkumist iseloomustav suurus. See on võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist kindlal ajahetkel t. Periood - ajaperiood täisvõnke tegemiseks Lainepikkus - kaugus kahe samas faasis võnkuva laine vahel Faas - näitab võnkuva keha hetkolekut võrreldes tasakaaluseisundiga valitud ajamomendil Levimiskiirus - iseloomustab võnkumiste edasikandumise kiirust. 10. Sõnasta Huygensi printsiip Lainefrondi iga punkt on uue laine allikaks. 11. Mis on lainefront? Lainefront on pind või joon, kus kõik lainepunktid võnguvad samas faasis. 12. Millistest põhivärvidest saab moodustada kõiki värvitoone? RGB (red, green, blue) 13. Mida tähendab valguse dualism? Valgusel on nii osakese (kvandi) kui laine omadused. Sellist nähtust nimetatakse dualismiks. Laineomadused avalduvad rohkem siis, kui võnkesagedus on väike.
Eristatakse Fresnel´i ja Fraunhoferi difraktsiooni. Esimesel korral langeb tõkkele tavaliselt sfääriline laine ja difraktsioonipilti (intensiivsuse jaotust) jälgitakse tõkkele suhteliselt lähedal. Sel juhul liituvad vaatluskohas sfäärilised lained. Fraunhoferi difraktsiooni korral langeb tavaliselt tõkkele (või selles olevale avale) paralleelne kiirtekimp ja difraktsioonipilti vaadeldakse tõkkest (või avast) suhteliselt kaugel. Sel juhul võib vaatluskohas lainefrondi kõverust ignoreerida ja seal liituvaid laineid käsitleda peaaegu tasapinnalistena. See tähendab, et kohtuvad praktiliselt paralleelsed kiired. Öeldaksegi, et difraktsioon toimub siin paralleelsetest kiirtes . 4.valem Teades, et väikeste nurkade korral tan sin Dispersioon lainejuhis 1. dispersioon Füüsikas on dispersioon valguse lahtumine spketriks. Disperisoon-aine absoluutse
Laine kiirus- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus Lainefaas- määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel Valguse sagedus ja lainepikkuse seotus- Lankta=C/F Nähtav valgus- elektromagnetlaine, mille lainepikkus on vahemikus 380-760 nm Ultravalgus-Väiksema lainepikkusega nähtavast valgusest. Infravalgus- Suurema lainepikkusega nähtavast valgusest Valguse difraktsioon- valgus satub varju piirkonda Hygens Fresnel- Valguslainete levimisel on laine, lainefrondi iga punkt on elementaarlainete allikas. Valguse internsiivsus on määratud elementaarlainete liitumise tulemusena Valgusinterferents- 2laine liitumine mille tulemusena erinevas ruumis punktides võnkumisel tugevdavad või nõrgendavad teineteist Käiguvahe-kahe laine teepikkuste vahe Interferentsi max- 2K*lankta/2, d* sin alfa=K*lankta Interferentsi min-3/2K*lankta, d*sin alfa=3/2K*alfa Interfer. pilt-heledate ja tumedate ribade süsteem Difraktsiooni ja interfer.
ja pot. energiate summa) võnkumise ajal? Mõistlik teha joonis- Raskusjõust tingitud potentsiaalne energia on seda suurem, mida suurem on kõrgus. Pendel lahti lastes, kineetiline energia kasvab ning saavutab maksimumväärtuse tasakaaluasendisse jõudmisel. Mehaanilise võnkumise korral vahetuvad süsteemis potentsiaalne ja kineetiline energia. 14. Sõnasta Huygensi printsiip, tee selgitav joonis Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. 15. Millist nähtust nimetatakse peegeldumiseks? Sõnasta peegeldumisseadused . Tee joonis Peegeldumiseks nimetatakse laine tagasipöördumist kahe keskkonna lahutuspinnalt lähtekeskkonda. Peegeldumisseadus: 1) valguse langemisnurk on alati võrdne peegeldumisnurgaga 2) langev kiir, peegeldunud kiir ning langemispunktist tõmmatud pinnanormaal asuvad alati samal tasapinnal. 16
Eristatakse Fresnel´i ja Fraunfhoferi difraktsiooni. Esimesel korral langeb tõkkele tavaliselt sfääriline laine ja difraktsioonipilti (intensiivsuse jaotust) jälgitakse tõkkele suhteliselt lähedal. Sel juhul liituvad vaatluskohas sfäärilised lained. Fraunhoferi difraktsiooni korral langeb tavaliselt tõkkele (või selles olevale avale) paralleelne kiirtekimp ja difraktsioonipilti vaadeldakse tõkkest (või avast) suhteliselt kaugel. Sel juhul võib vaatluskohas lainefrondi kõverust ignoreerida ja seal liituvaid laineid käsitleda peaaegu tasapinnalistena. See tähendab, et kohtuvad praktiliselt paralleelsed kiired. Öeldaksegi, et difraktsioon toimub siin paralleelsetest kiirtes.
See on edasiarendus mehaanilise energia jäävusest võttes arvesse ka kehade siseenergia ning soojuse kui energiaülekandevormi olemasolu. (Näiteks hõõrdumise esinemisel on mehaanilise energia jäävus rikutud, kuna osa mehaanilisest energiast muundub siseenergiaks - soojuseks.) 2. Lenzi reegel on reegel induktsioonivoolu suuna määramiseks. Reegli sõnastas 1833. aastal Heinrich Friedrich Emil Lenz. 3. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses (isotroopses) levimiskeskkonnas sfäärilised (või ringjoonelised) sekundaarlained (moodustub ka tagasilaine). Kõikide elementaarlainete kohtumispaik moodustab tasalainete puhul uue lainefrondi, mis on kõigi elementaarlainete mähispind
mis on tingitud valgusele ette jäävatest tõketest. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on digfraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi-Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip: Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumse tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nim. sekundaarlaineteks. Praktilisi rakendusi: valguse lahutamist spektriks difraktsioonivõre abil. difraktsiooni nähtus määrab ka optilise riistade lahutusvõime. röntgni kiirguse puhul. V variant 1) Senjettelektrikud ja piesoelektriline efekt. – on eriliiki dielektrikud, mille polarisatsioon võib tekkida iseeneslikult välise elektivälja mõjuta
Ülejäänud punktides on laine amplituud nende kahe äärmuse vahel. 17. Valgus: geomeetriline optika ja fotomeetria. 1)Valgus: Huygensi lained, Newtoni korpusklid ja Maxwelli elektromagnetvõnkumised. 2)Suurused: langemisnurk, peegeldumisnurk, murdumisnurk, fookusekaugus. 3)Kujutise konstrueerimine õhukeses läätses. 4)Fotomeetria: energeetilised ja fotomeetrilised suurused, nende SI-ühikud. Huygens'i printsiip: Laine levimisel on iga lainefrondi punkt laineallikaks; lainefrondi mistahes järgneval ajamomendil saame leida neist punktidest väljuvate keralainete mähispinnana. Huygens'i printsiip: lainefrondi A kõigist punktidest väljuvad keralained tekitavad paralleelse lainefrondi B. Newtoni korpusklid Newtoni järgi on valgus väikeste osakeste - korpusklite (lad. corpusculum = kehake) - voog. Need osakesed liiguvad väga suure kiirusega (seetõttu levib valgus sirgjooneliselt) ning on väga väikesed (seetõttu ei haju nad kiirte lõikumisel).
Ülejäänud punktides on laine amplituud nende kahe äärmuse vahel. 17. Valgus: geomeetriline optika ja fotomeetria. 1)Valgus: Huygensi lained, Newtoni korpusklid ja Maxwelli elektromagnetvõnkumised. 2)Suurused: langemisnurk, peegeldumisnurk, murdumisnurk, fookusekaugus. 3)Kujutise konstrueerimine õhukeses läätses. 4)Fotomeetria: energeetilised ja fotomeetrilised suurused, nende SI-ühikud. Huygens'i printsiip: Laine levimisel on iga lainefrondi punkt laineallikaks; lainefrondi mistahes järgneval ajamomendil saame leida neist punktidest väljuvate keralainete mähispinnana. Huygens'i printsiip: lainefrondi A kõigist punktidest väljuvad keralained tekitavad paralleelse lainefrondi B. Newtoni korpusklid Newtoni järgi on valgus väikeste osakeste - korpusklite (lad. corpusculum = kehake) - voog. Need osakesed liiguvad väga suure kiirusega (seetõttu levib valgus sirgjooneliselt) ning on väga väikesed (seetõttu ei haju nad kiirte lõikumisel).
velocity) näitab kiirust antud ajahetkel. Hetkkiirus on vektoriaalne suurus. Tähis v = s / t , kusjuures t 0. Ühik 1 m/s. Hooke'i seadus. Elastsel deformatsioonil tekkiv elastsusjõud on võrdeline keha pikenemisega: Fe = - k l, kus Fe on elastsusjõud, l keha pikenemine ja k jäikustegur . Jäikustegur näitab, kui suurt jõudu tuleb rakendada, et keha pikendada pikkusühiku võrra. Jäikusteguri ühikuks on 1 N/m. Huygensi printsiip kirjeldab valguse levimist: lainefrondi iga punkt on uue, sekundaarse laine allikaks ja sekundaarlainete mähispind on uueks lainefrondiks. Tõkestamata laine levib ainult frondi esialgse levimise suunas. Teistes suundades lained kustutavad üksteist. Hõõrdejõud on võrdne hõõrdeteguri ja normaalrõhumisjõu korrutisega : F = µ N. Normaalrõhumisjõud on pinnaga ristiolev jõud, mis surub keha vastu pinda. Hõõrdetegur oleneb mõlemast kokkupuutuvast pinnast ja ta on võrdne hõõrdejõu ja normaalrõhumisjõu suhtega.
suuna ja energia ülekande suunaga selles punktis. 1 S= E∗B S, E, B on hetkväärtused. μ0 OPTIKA 52. Lainete interferents. Värvilised ribad õlikiledel näitavad valguse interferentsi olemasolu. Interferentsinähtus on seletatav valguse lainelise iseloomuga. Optikas me vaatame valgust kui lainet, sest antud juhul valgus kui osakeste voog ei suuda seletada järgnevaid nähtusi. Praktiliselt on kaks meetodit interferentsi saamiseks: 1) lainefrondi jagamine kahe kiire saamiseks, nt. kahe pilu abil. - Valguse laskmine läbi pilu. 2) Kiire jagamine, osaline peegeldus annab ühe kiire ja teiseks on ainest läbiminev kiir. - Valguskiire laskmine läbi mingi keskkonna (nt prisma). Interferents on lainete liitumise nähtus. Liituda võivad nii lained veepinnal kui ka helilained. Kui liituvate lainete amplituudid ja võnkeperioodid on võrdsed , tekib ruumis kindel võnkumise amplituudide jaotus, mida nimetatakse interferentsipildiks.
teoreetilistest võimalustest, siis on oluline hoopis teine aspekt: kasutegur on alati väiksem ühest (välja arvatud juht, kui T2=0 K). Seega Pole võimalik ehitada masinat, mis muudaks kogu temale antava soojuse mehaaniliseks tööks. 21.Fermat' printsiip, Huygensi printsiip · Valguse kiirus keskkonnas on pöördvõrdeline keskkonna optilise tihedusega; levides punktist A punkti B valib valgus tee, mille läbimiseks kulunud aeg on minimaalne. · Iga lainefrondi punkti võime vaadata kui sekundaarlainete allikat; Uus lainefront tekib sekundaarlainete interferentsi tulemusel. 22.Kujutise konstrueerimine õhukeses läätses 23.Valguse peegeldumisseadus, murdumisseadus Peegelduv ja murduv kiir on langemistasandis Peegeldumis- ja langemisnurk on võrdsed 24.Sumbuvvõngete võrrand, sumbuvustegur, sumbuvuse dekrement - sumbuvvõngete võrrand Suurusi ja nim
Vastasel juhul interferentsi ei teki." 77. Lähtudes interfereeruvate lainete amplituudi leidmise üldvalemist, tuletage maksimumi ja miinimumi tingimus. 78. Mis on lainete difraktsioon ja millise printsiibiga seda seletatakse? Tehke seletav joonis. Difraktsiooniks (ladina sõnast diffractus 'murdunud') nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha. Huygensi printsiip on meetod, mille järgi saab määrata lainefrondi kuju mingil järgneval hetkel, kui on teada laine levimiskiirus ning selle kuju antud hetkel. Huygensi printsiibi kohaselt on lainefrondi iga punkt uue elementaarlaine allikas, millest lähtuvad homogeenses levimiskeskkonnas sfäärilised sekundaarlained. Kõikide elementaarlainete kohtumispaik moodustab tasalainete puhul frondi ehk kõigi lainete mähispinna. Kuna paralleel- või ristlaine frondist kiirguvad elementaarlained igas suunas, siis on võimalik, et lained painduvad tõkete taha.
paindumine ümber väikeste takistuste või levimine väikesest avast välja. Takistuse suurus peab olema samas suurusjärgus laine lainepikkusega või väiksem. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygens'i Fresnel'i printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul: Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete (sekundaarlainete) interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitajaks. VALGUSE POLARISATSIOON: Kui elektrivälja tugevus muutub ainult ühes kindlas sihis, on valgus täielikult e. lineaarselt polariseeritud. Valgust polariseerivat seadet nimetatakse polarisaatoriks (polaroiks), mis laseb E- vektoril võnkuda ainult ühes läbilasketasandis ehk polarisatsioonitasandis · Ristuvad suunad neelduvad polaroidis
veeldada. 5. Vooluringi joonistamine tingmärkide abil 6. Valgus kui laineliste omadustega nähtus (valguslainet iseloomustavad suurused) Valguslaine-ruumis levivate elektri-ja magnetvälja perioodiline muutumine. Valguslainet iseloomustavad suurused: 1.Lainefront-piir, kuhu lainetus esimese laine näol on jõudnud. Lainefrondi kuju järgi jaotatakse lained: 1)keralaine-lainefront on ringjoon. 2)tasalaine - lainefront on sirge. Monokromaatiline laine- laine ,mille lainepikkus ei muutu. Laineperiood-aeg,mis kulub ühe lainepikkuse läbimiseks. Laine sagedus-näitab mitu võnget teeb laine sekundis. Laine kiirus-on võrdne lainepikkuse ja sageduse korrutisega. Laine intensiivsus- näitab, kui palju energiat kannab valguslaine ajaühikus läbi pinnaühiku. 7
positiivseks.[1][3] Joonis 3.a) Doppleri efekt tavalises materjalis b) Doppleri efekt metamaterjalis 8.4.2 Vavilov-Cherenkovi efekt Teiseks nähtuseks, millel esineb pöördefekt, on Vavilov-Cherenkovi efekt. Cherenkovi kiirgus emiteeritakse juhul, kui laetud osake liigub aines kiiremini valguse faasikiirusest vastavas aines. Liikuvad osakesed ergastavad aine aatomid, mis põhiolekusse tagasi minnes kiirgavad. Lainefrondi poolt moodustatud koonuse tekkimist illustreerib Joonis 4a. Osake liigub punktist 4 punkti 1 ning neist punktidest kiirguvad sfäärilised lained, mille põhjal saab moodustada lainefrondi. Sarnane nähtus esineb kui vaadelda sõitva mootorpaadi taha tekkivat koonust. Kiirguse koonuse nurka on võimalik leida geomeetriast ning see avaldub kujul: = , kus on nurk osakese liikumise sihi ja
Laineteks nimetatakse võnkumiste levimist ruumis. Kui võnkumised toimuvad laine levimise sihis, on tegemist pikilainetega. Kui aga võnkumised toimuvad laine levimise suunaga ristuvas sihis, on tegemist ristlainetega. Perioodi jooksul tehakse üks võnge, aga võnkumine ise levib edasi lainepikkuse võrra. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Lainete levimiskiirus v= / T = v. Lainefront on niisuguste ruumi punktide hulk, milleni võnkumine on antud hetkeks jõudnud. Lainefrondi kuju järgi eristatakse eelkõige tasalaineid ja keralaineid. Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (T / S)1/2 (T - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Ristlainetel tahkises v = (E / )1/2 ( E - elastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel vedelikus v = (B / )1/2 (B - ruumelastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel gaasis v = (k p / )1/2 (k - moolsoojuste suhe, p - rõhk, - tihedus).
Laineteks nimetatakse võnkumiste levimist ruumis. Kui võnkumised toimuvad laine levimise sihis, on tegemist pikilainetega. Kui aga võnkumised toimuvad laine levimise suunaga ristuvas sihis, on tegemist ristlainetega. Perioodi jooksul tehakse üks võnge, aga võnkumine ise levib edasi lainepikkuse võrra. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Lainete levimiskiirus v= / T = v. Lainefront on niisuguste ruumi punktide hulk, milleni võnkumine on antud hetkeks jõudnud. Lainefrondi kuju järgi eristatakse eelkõige tasalaineid ja keralaineid. Lainete levimiskiirus on määratud levimiskeskkonna omadustega. Pikilainetel tahkises (pinguletõmmatud nööris või traadis) v = (T / S)1/2 (T - pingutusjõud, - tihedus, S - ristlõikepindala). Ristlainetel tahkises v = (E /)1/2 ( E - elastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel vedelikus v = (B /)1/2 (B - ruumelastsusmoodul, - tihedus). Pikilainetel gaasis v = (k p /)1/2 (k - moolsoojuste suhe, p - rõhk, - tihedus).
mis taastavad tasakaalu (elastsed keskkonnad) 8. Lainete liigitus ja nende iseloomustus. - Levimissuuna järgi: *ristlained; *pikilained võnketasand võnketasand Laine Laine levimise siht levimise siht Laineid liigitatakse N: laine veepinnalka lainefrondi kuju järgi: *pinnalained; N: heli*keralained; levik õhus ja*tasalained vees ... 9.Lainete inteferents ja difraktsioon Lainete inteferentsiks nimetatakse mitme laine liitumist üheks resultlaineks, tingimuseks on lainepikkuste võrdsus. Lainete difraktsiooniks
Lained saavad tekkida keskkonnas, kus tasakaalu häirimisel tekivad jõud, mis taastavad tasakaalu. Sellised keskkondi nimetatakse elastseteks. Elastsed: vesi, õhk. Mitteelastsed: liiv Lainete liigid 1. Ristilaine võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand tasalaine. Laine forndiks on kera pind keralaine. Laineid iseloomustavad suurused Laineperiood laineosake sooritab ühe võnke. Laine levib ühe lainepikkuse võrra. Tegemist on kahe perioodilise protsessiga: 1
Valguse difraktsioon- on laine kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest ja paindumine ümber väikeste takistuste või levimine v'ikesest avast välja. Taksituse suurus peabb olema samas suurusjärgus laine lainepikkusega või väiksem, tõkke meetmed peavad olma 0,7-4 μm. Huygensi printsiip- kõiki valgusliane froni punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfeerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis see punkt muutub uueks võnkumiste levitakas. Valguse polarisatsioon- loomulikus valguses on kõuj vektroite suunas samaväärsed(vänugvad kõikides sihtides) sest ükskikute laine kiirgumine pole milgi viisil kooskõlastatud. Kui elektrivälja tugevus muutub ainult ühes kindlas sihis, on valgus täielikult polariseeritud. Valgust polariseerivat seadet nim polaroiks, mis laseb E-vektroil võnkuda
Lainefront – piir, kuhu häiritus on jõudnud. Lained saavad tekkida keskkonnas, kus tasakaalu häirimisel tekivad jõud, mis taastavad tasakaalu. Selliseid keskkondi nimetatakse elastseteks. Elastsed: vesi, õhk. Mitteelastsed: liiv Lainete liigid 1. Ristilaine – võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine – võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand – tasalaine. Laine forndiks on kera pind – keralaine. Laineid iseloomustavad suurused Laineperiood – laineosake sooritab ühe võnke. Laine levib ühe lainepikkuse võrra. Tegemist on kahe perioodilise protsessiga: 1
Lainefront piir, kuhu häiritus on jõudnud. Lained saavad tekkida keskkonnas, kus tasakaalu häirimisel tekivad jõud, mis taastavad tasakaalu. Selliseid keskkondi nimetatakse elastseteks. Elastsed: vesi, õhk. Mitteelastsed: liiv Lainete liigid 1. Ristilaine võnkumine toimub laine levimissuunaga risti(merelaine, elektromagnetlaine) 2. Pikilaine võnkumine toimub piki laine levimise sihti(helilaine, vedrus tekkivad lained) Laineid saab jagada ka lainefrondi kuju järgi. Tehakse vahet laine levimisel tasandil ja ruumis. Tasandil levivaid laineid nimetatakse pinnalaineks ja kui frondiks on ringjoon on tegemist ringlainega. Ruumis leviv laine on ruumilaine. Laine frondiks on tasand tasalaine. Laine forndiks on kera pind keralaine. Laineid iseloomustavad suurused Laineperiood laineosake sooritab ühe võnke. Laine levib ühe lainepikkuse võrra. Tegemist on kahe perioodilise protsessiga: 1. Üles-alla võnkuv laineosake
Peegeldavate pindade korral on interferentsimaksimumide vahe pool lainepikkust ja see lubab mõõta pinna kaugust (või täpsust) vähem kui 10 nanomeetrise veaga. Fresnel'i tsoonid. Oli ta kuidas oli, igatahes tekkis Fresnelil geniaalne mõte jagada lainefront tsoonideks. Et kõik frondi punktid on samas faasis, pole vaja arvestada laine poolt allikast frondini läbitud teed. Jääb ainult tee frondilt kuni vaatluspunktini. Kui nüüd ühendada geomeetriliselt need lainefrondi punktid, mille kaugus vaatluspunktist on , saame pinna, mille kõik punktid üksteise kiirgust võimendavad. Summaarne kiirgus on loomulikult võrdeline selle pinna pindalaga. Summeerides sellised pinnad vahemikus , saame nn.positiivse faasi võimsuse. Täpselt samal moel, lähtudes punktidest, mille korral , leiame negatiivse faasi võimsuse. Nende vahe ongi kiirguse intensiivsus antud punktis.
on heliallika võimsus Kui heliallikas vaatleja suhtes liigud, põhjustab see heli sageduse muutumise. Seda nähtust nimetatakse Doppleri efektiks. Heliallika lähenemisel sagedus suureneb, kaugenedes väheneb. Sageduse muut sõltub laineallika liikumiskiiruses ) ja laine levimiskiirusest keskkonnas (v). Kui , kasvab sagedus lõpmata suureks. See nähtus põhjustab lööklaine tekkimise. Lööklaine tekkib liikuva laineallika taga koonilise lainefrondi pinnal. Koonust nimetatakse Machi koonuseks ja koonuse nurka saab arvutada valemiga Suurust nimetatakse Machi arvuks. Machi arv näitab, mitu korda on laineallika liikumiskiirus suurem laine levimiskiirusest antud keskkonnas. Näiteks märtsis 2004 aastal teatas NASA edukast katsest, kus minilennuk X-43A saavutas kiiruseks 7 Machi. Valguse punanihet kasutatakse universumi paisumise uurimisel. 6. Soojus. Temperatuur on üks seitsmest SI põhiühikust
Difraktsioon on laine kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest ning paindumine ümber väikeste takistuste või levimine väikesest avast välja. Takistuse suurus peab olema samas suurusjärgus laine lainepikkusega või väiksem. Valguse teele jääva tõkke mõõtmed peavad olema 0,7-4 mikromeetrit. Huygens´i-Fresneli printsiip: Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete (sekundaarlainete) interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Ei ole võimalik rääkida difraktsioonist ilma interferentsita ja vastupidi. · Valguse polarisatsioon (+ joonis, rakendused) Kui elektrivälja tugevus muutub ainult ühes kindlas sihis, on valgus täielikult ehk lineaarselt polariseeritud. Valgust polariseerivat seadest nimetatakse polarisaatoriks (polaroiks), mis laseb E-vektoril võnkuda ainult ühes läbilasketasandis ehk polarisatsioonitasandis. Rakendused:
Ka murdumisseadus annab lainete abil lihtsalt seletada - kui oletada, et laine levimiskiirus keskkonnas on pöördvõrdeline murdumisnäitajaga. Lainete sõltumatus oli Huygensi pooldajate üks põhiargumente vaidluses Newtoniga ning seetõttu ei saanud ka Newton seda fakti ignoreerida. Oma optilisi rehkendusi tegi Huygens geomeetriliselt, kasutades enda poolt leiutatud printsiipi (tänapäeval tuntud kui Huygens'i printsiip): Laine levimisel on iga lainefrondi punkt laineallikaks; lainefrondi mistahes järgneval ajamomendil saame leida neist punktidest väljuvate keralainete mähispinnana. Keeruline lause, aga sirkli abil hästi rakendatav. Ja sobib suurepäraselt meie ettekujutusega lainest kui korrastatud võnkumistest. Huygens'i printsiip: lainefrondi A kõigist punktidest väljuvad keralained tekitavad paralleelse lainefrondi B. Fermat' printsiip