Optiline valgus (0)

1 Hindamata

Valguse dualism
Valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises. Mõningaid nähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht- kui teistviisi.
Valguse kiirgumisel valgusallikast ilmnevad valguse korpurskulaar omadused. Valguse levimisel ilmnevad valguse laine omadused.
Valguslaine all mõeldakse elektromagnetlainet, milles magnetväli on ära jäetud.

Valguse difraktsioon
Lainete paindumine/kaldumine selliste avade, tõkete taha, millede mõõtmed on võrreldavad antud laine lainepikkusega. Ilmneb avade ja tõkete korral, mille mõõtmed on võrreldavad valguse lainepikkusega.
Suure ava puhul ei esine. Väike ava muutub uueks sekundaarseks allikaks. Difraktsioon esineb kõigi lainete juures (heli, raadio jne). Kui ava mõõtmed on lähedal laine pikkusele.
Difraktsioonivõre on paljudest paralleelsetest piludest koosnev seade, milles toimub valguse või muu kiirguse difraktsioon.
Lainepikkuse määramine:

Difraktsioonivõre asetatakse raami;

Piluga ekraan nihutatakse difraktsioonivõrest 500 mm kaugusele;

Küünalt tuleb vaadata läbi difraktsioonivõre ja läbi mõõteskaalas oleva pilu nagu on illustreeritud joonisel 2;

Vaadates läbi difraktsioonivõre peavad mõlemal pool pilu nähtavad difraktsioonispektrid olema mõõteskaalaga paralleelsed, vastasel juhul tuleb korrigeerida difraktsioonivõre asetust raamis selliselt, et spektrite kalle mõõteskaala suhtes kaoks;

Määratakse esimest ja teist järku spektrite punase ja violetse piiri kaugused pilust;

Ekraani kaugust difraktsioonivõrest vähendatakse 400 mm-ni ning määratakse spektrite punase ja violetse piiri uued kaugused pilust;

Mõõtmistulemused kantakse tabelisse;

Arvutatakse esimest ja teist järku spektrite järgi punasele ja violetsele piirile vastavad lainepikkused;

Leitakse mõlema värvuse korral lainepikkuste aritmeetilise keskmise.

Valguse interferents
interferentsiks nimetatakse kahe laine liitumist , mille tulemusena erinevais ruumipunktides võnkumised tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Tähendab lainete energia rummilist ümberjaotumist.
Põhimõisted: 1)Monokromaatne valgus-koosneb ühe kindla lainepikkusega kiirgus. Kiirgavad lasereid.
2)Polükromaatne valgus-sisaldab erinevaid lainepikkuseid, mida saab nt.prisma abil spektris lahutada.
3) koherentsed valguslained -lainete kuju ei tohi aja jooksul muutuda; sagedus on võrdne.
Kui lained liituvad samas faasis (ühes "taktis") , on liitlaine amplituud maksimaalne ja siis räägitakse interferentsi maksimumist. Kui kaks lainet, mis on tekkinud, on samas faasis. Tingimuseks on, et käiguvahe peab olema võrdne paarisarv poollainepikkusega.
Kui aga liituvad lained on vastandfaasis ("vastastaktis"), siis on liitlaine amplituud minimaalne ja räägitakse interferentsi miinimumist. Kui kaks lainet, mis on tekkinud, on erinevas faasis. Tingimuseks on, et käiguvahe peab olema võrdne paaritu arvu poollainepikkusega.
Interferents kiledes : Kilesse läheb sisse valgus, millest osa peegeldub kile pinnalt, teine osa läheb kilesse sisse ja peegeldub kile alumiselt kihilt tagasi. Kuna tagasipeegelduvad valgused on koherentsed ning nad on sama valgusaatomi osad, mis jagati pooleks. Tingimuseks on, et kile on õhem, kui laine pikkus. Värvus tuleneb sellest, et õhukesele kilele langev valge valgus on liitvalgus ja see koosneb erinevatest värvustest, mis jagunevad ära, kuna osad valguse kiired ei peegeldu tagasi vaid läbivad kile ja seepärast ei peegeldu tagasi valge vaid hoopis värviline valgus.

Koherentsed lained
Selleks, et tekiksid ajas ja ruumis muutumatud difraktsiooni ja interferentsi pildid peavad valguslained olema koherentsed. Koherentsed valguslained on samasagedusega (lainepikkusega) ning muutumatu faaside vahega.
Koherentne laine tekib, kui liituvatel lainetel on ühesugune lainepikkus ja sagedus, samuti peab nende faaside vahe olema muutumatu. Liituvate lainete allikad võnguvad täpselt ühesuguselt. Koherentsete lainete kohtumisel tekib interferents, kus lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. See, kui suur on laineallikate faaside vahe, pole oluline, kuid tähtis on, et see oleks konstantne. Vastasel juhul interferentsi ei teki.

Valguse dispersioon
tähendab erineva lainepikkusega valguse erinevat murdumist. Seaduspärasus: Mida lühem lainepikkus seda suurem murdumisnäitaja ja vastupidi. Dispersiooniks nimetatakse valguse lahutumist spektriks. Täpsemalt on dispersioon nähtus, milles valguse levimisel teise keskkonda võime märgata, et valguse murdumisnurk on seotud valguse laine pikkusega.
Spektrite liigid: 1)Joonspektrid- aurude ja gaaside valguse mõjul tekivad.
2)Pidevspektrid-tekivad kiirgavate tahkete ja vedelate kehade valgusest/ päikese ja tähtede valgus.
3)Kiirgusspektrid
4)Neeldumisspektrid-tumedad jooned
5)päikesespektrid
Spektrite tähtsus: aine koostise määramist spektri põhjal nim. spektraalanalüüsiks, kasutusel keemias, füüsika, kriminalistika.

Valguse polarisatsioon
Nim. valgust, milles valguslaine E- vektor võngub ühes kindlas tasandis. Seda tasandit nimetatakse polarisatsiooni tasandiks.
Valgus on ristilaine . Risti on elektrivälja tugevuse vektor ja magnetiline induktsiooni vektor.

.DOCX Laadi alla originaalfail 1 lk · .docx · 29 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 1 leht Lehekülgede arv dokumendis

2011-10-26 Kuupäev, millal dokument üles laeti

29 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

merku15 Õppematerjali autor

Kordamine arvestuseks, hea spikriks.

valguse dualism valguse difraktsioon difraktsioonivõre valguse interferents interferentsi maksimum interferentsi miinimum interferents kiledes koherentsed lained valguse dispersioon spektrite liigid valguse polarisatsioon

Sarnased õppematerjalid

doc

Optika küsimused ja vastused

1. Milles seisneb Inglismaalt pärit füüsiku Isaac Newtoni 17. Sajandil loodud valguse korpuskulaarteooria? Korpuskulaarteooria kohaselt on valgus osakeste voog, mis levib sirgjooneliselt. 2. Milles seisneb Hollandist pärit füüsiku Christjan Huygensi 17. Sajandil loodud laineteooria? Laineteooria kohaselt on valgus laine, mis saab levida lakkamatult kogu universumist. 3. Kuidas seletab 20.sajandi algul loodud kvantteooria valgust? 20.sajandi kvantteooria kohaselt on valguse käitumine ühes olukorras lainele omane, kuid teises olukorras osakeste liikumisele omane. Valguse osakesed on footonid. 4. Mille poolest erineb elektromagnetlaine heli-ja veelainetest? Elektromagnetlaines ei võngu keskkond ning pole laineharju ega -põhju 5

Füüsika

doc

FÜÜSIKA - OPTIKA

(võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s  E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel.  I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. 2. Valguse lainepikkus ja värvus. Erineva lainepikkusega valguslained tekitavad inimsilmas erinevaid värvusaistinguid. Inimene näeb 760-380nm. Põhivärvid on punane, roheline, sinine. Kõige tugevama aistingu annab roheline valgus. 3. Infra- ja ultravalgus. Nende toimed. Infravalgus- elektromagnetlained, mille lainepikkus on suurem kui punasel valgusel, soojuskiirgus. Kiirgavad kõik soojad või kuumad kehad. Kasutatakse värvitud pindade kuivatamiseks, toidu küpsetamiseks sütel, soojusraviks, lasersideks, sõjanduses (öönägemisseadmetes), astronoomias. Kasvuhooneefekt. Ultravalgus- elektromagnetlained, mille lainepikkus on väiksem kui violetvalgusel. Sellel on tugev fotokeemiline ja bioloogiline toime

Füüsika

doc

Laineoptika

Kontrolltöö "Laineoptika,, Mida tähendab ütlus ,,valgus kui elektromagnetlaine"? Valgus, nagu ka elektormagnetlaine, kannab edasi võnkumisi.Millal käitub valgus kui elektromagnetlaine, millal kui osake? Mille poolest erineb ja sarnaneb elektromagnetlaine vee- ja helilainetest? Erinevalt vee- ja helilainetest ei võngu elektromagnetlaine levimisel mingi keskkond. Elektromagnetlaines ei ole mingeid laineharju ega -põhju nagu ka veelainetele. Valguslainet iseloomustavad suurused (definitsioon, tähis, mõõtühik) LAINEPIKKUS Vahemaa, mille laine läbib ühe täisvõnke jooksul 1m

Füüsika

doc

Valgus

FÜÜSIKA KT 1. Valgus kui elektromagnetlaine: Laineoptika- käsitleb valgust, kui elektromagnetlainet. Valguslaine- ristlaine. Koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast, mis muutuvad perioodiliselt. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel.

Füüsika

docx

Difraktsioonivõre

Antud töös tekitatakse difraktsiionipilt korrapärase (perioodilise) pilude süsteemi, nn difraktsioonivõre abil, milles maksimumid on märgatavalt intensiivsemad ja kitsamad kui ühe pilu korral. Lihtsamaks optiliseks difraktsioonivõreks on klaaspalaat, millele on teemantnoaga lõigatud üksteisest võrdsel kaugusel asuvaid vaokesi kriimustusi laiusega b (vaata skeemi), mis on prkatiliselt läbipaistmatud. Kahjustamata kohti laiusega a läbib aga valgus ja nad moodustavad perioodilise pilude süsteemi. Kui paraleelsed monokromaatilised valguskiired langevad võrega risti, siis võrega paraleelselt paigutatud lääts L fokaaltasandis näeme vaheludvaid difraktsioonimaksimume ja miinimume. Suundades, kus kahest naaberpilust tulnud valguskiire käiguvahe sisaldab täisarvu lainepikkusi ( = m ), on valguse intensiivsus maksimaalne, kuna siis kõikidest piludest kiirgunud sekundaarsed lained liituvad samas faasis

Optika

docx

Laineoptika

4. Mida tähendab interferentsi maksimum (või miinimum)? Kuidas toimuvad valgusvõnkumised liitumispunktis ühel ja teisel juhul? Kirjelda sõnaliselt ja valemitena maksimumi ja miinimumi tekkimise tingimusi seosena käiguvahe ja valguse lainepikkuse vahel. Interferentsi maksimum- lained liituvad ühesugustes faasides ehk käiguvahesse k mahub poollainepikkusi paarisarv kordi. Lained liitumisel tugevdavad üksteist- ere valgus. Interferentsi miinimum- kui lainete käiguvahesse mahub paaritu arv pool lainepikkusi. Erinevas faasis valguslained nõrgendavad teineteist- pimedus. Valguse difraktsiooni ja interferentsi jälgimiseks peavad lained olema koherentsed, s.t. ende kuju ei tohi aja jooksul muutuda. (delta) max- interferentsi maksimumi tekkimiseks vajalik käiguvahe (delta)max = k* k- täisarv (0;1;2) - landa, lainepikkus

optika ja elektromagnetlained

doc

Laineoptika

FÜÜSIKA KT 1. Valgus kui elektromagnetlaine: Laineoptika- käsitleb valgust, kui elektromagnetlainet. Valguslaine- ristlaine. Koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast, mis muutuvad perioodiliselt. Valguslainet iseloomustavad suurused: 1 v = f = T = T f periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis

Füüsika

docx

Dispersioon, difraktsioon, interferents

hajumine). Avastas Newton 1666. aastal. Spekter: Spekter näitab, millistest komponentidest liitvalgus koosneb. Prisma ei muuda valget valgust, vaid lahutab selle koostisosadeks (sest prisma murdumisnäitaja oleneb valguse lainepikkusest). Mida väiksem on lainepikkus, seda rohkem kalduvad valguslained murdumisel esialgsest suunast kõrvale. Kõige rohkem kaldub kõrvale violetne, kõige vähem punane valgus. Aine murdumisnäitaja on seda suurem, mida väiksem on valguse lainepikkus. Kõigi ainete murdumisnäitaja väheneb valguse lainepikkuse suurenedes (erinevus 12%). Dispersioon esineb ka valguse läbiminekul paralleelsest klaasplaadist, kuid siis väljuvad erivärvilised valguslained kõik ühes suunas ja meie silm neid ei erista. Valguse interferentsiks nim valguslainete liitumist, mille tulemusena valguse intensiivsus mingis ruumipunktis suureneb või väheneb. Avastas 1801

Füüsika

Rohkem sarnaseid