Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Optiline valgus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
lainepikkus, difraktsioon, interferents, difraktsioonivõre, pilu, valguslaine, koherentsed, mõõteskaala, valguslained, tingimuseks, faaside, vektor, dualism, avade, ekraan, tugevdavad, taktis, liitlaine, amplituud, käiguvahe, polarisatsioon, mõningaid, elektromagnetlainet, magnetväli, kaldumine, illustreeritud, korrigeerida, selliselt3. 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. Joonista magnetlainete ajast sõltuvuse graafik ja koordinaadist levimise suunas sõltuvuse graafik 6. Millised on valguslained oma oma olemuselt (risti või pikilained)? Valguslained on oma olemuselt ristlained, sest valguslaine koosneb elektri-ja magnetväljast ja mõlemad väljad muutuvad ajas perioodiliselt ja paiknevad risti 7. Milline väli---elektri- või magnetväli---- tekitab silmas valguse aistingu signaali? 8. Mis on lainefront? Lainefrondiks nimetatakse pinda, mis eraldab laine poolt häiritud ruumi osa sellest ruumist, kuhu laine veel jõudnud pole. 9. Mis on tasalaine frondiks
FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (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
Valguslainet iseloomustavad suurused (definitsioon, tähis, mõõtühik) LAINEPIKKUS Vahemaa, mille laine läbib ühe täisvõnke jooksul 1m LAINE SAGEDUS Võngete arv ajaühikus f 1 Hz LAINE KIIRUS Ühes ajaühikus läbitud teepikkus v=c 1m/s LAINE PERIOOD Laine võngete arv ühes ajaühikus T 1s Valguse lainepikkus (sagedus) ja värvused Erineva lainepikkusega(sagedusega) valguslained põhjustavad erinevaid värvusaistinguid. Meie silm suudab eristada 30 000 erinevat värvust. Põhivärvused: Punane, roheline, sinine. Valguse difraktsioon - nähtus, kus valguslained painduvad tõkete taha. Tingimus- Ilmneb, kui avade(tõkete) mõõtmed pole väga palju suuremad valguse lainepikkusest. Valguslained kohtuvad samas faasis kohtuvad valguslainete harjal ja põhjal samaaegselt=HELE TRIIP
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. laine sagedus f (1Hz) näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (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.
Skeem TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Tutvuge goniomeetri töö põhimõtetega ja ehitusega. Valguslainete levimist (paindumist) tõkke taha, nn geomeetrilisi varju priikonda, nimetatakse valguse difraktsiooniks. Difragreerunud valguse edasisel levimisel täheldatakse interferentsi, mille tulemusena valguse intensiivsus on erinevates ruumipunktides erinev. Intensiisvuse jaotuse ava või tõkke taga määrab valguse lainepikkus ja ava või tõkke kuju ning suurus. 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.
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 (delta) min- vastasfaasis, miinimumi tekkimiseks vajalik käiguvahe (delta)min= (2k+1) /2 (2k+1)- paaritu arv /2- poollainepikkust 5
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 oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (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.
Valguse dispersiooniks nim aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest (dispersio 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.
Huygens arendas aga laineteooriat. Tänapäeval nim. valguse osakesi valguskvantideks e. footoniteks. (korpuskulaarteooria=kvantteooria) Young tõestas, et valgusel on lainelised omadused. Maxwell tõestas teoreetiliselt, et olemas on elektromagnetlained, mis levivad ka tühjuses. Valguse levimiskiirus õhus on3*108 m/s. Optika: Laineoptika ja Kvantoptika. Lainepikkus (1 nm), laineperiood T (1 s), laine sagedus f (1 Hz), laine kiirus v (1m/s) v=f=/T Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid värvusaistinguid. Põhi: pun, roh, sin. Värvusi saab liita ekraanile üheaegselt erineva lainepikkusega valgusvihte juhtides, valgusfilter allika ees(nt hõõglamp). Valguse difraktsioon: on sirgjoonelise levimise teelt, esineb väikeste avade ja tõkete juures. Difraktsioon esineb kõigi lainete puhul, kui ava mõõtmed lainepikkusele lähedased on, kuid mitte suure ava korral. Valguse inferents: on laine energia ruumiline ümberjaotumine. (3 joon
1. Interferents, selle avaldumine ja rakendused. - valguslainete liitumine 2. Interferentsi miinimumid ja maksimumid Kui teepikkuste erinevus on võrdne paaritu arvu poollainepikkustega, siis lained nõrgendavad üksteist ja räägitakse interferentsi miinimumist Kui teepikkuste erinevus (käiguvahe D) on võrdne paarisarv poollainepikkusi, siis lained tugevdavad üksteist ja räägitakse interferentsi maksimumist. 3. Koherentsed lained. Koherentsetel lainetel on ajas muutumatu faaside vahe ning ühesugune võnkesagedus - lained on kooskõlalised. 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
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Laineoptika Valguslained on elektromagnetlained, mis koosnevad ajas perioodiliselt muutuvatest ning risti paiknevatest magnet- ja elektriväljast ning mille laineline olemus avaldub ruumis levivate elektri- ja magnetväljade perioodilises muutumises. Valguslained jagunevad kera- ja sirglaineteks. Valguslainet iseloomustavad suurused on lainepikkus , mis näitab kaugust kahe samas võnkefaasis oleva punkti vahel (vaakumis on lainepikkus vahemikus 380 760 nm), laineperiood T, mis näitab aega, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks, laine sagedus f, mis näitab, mitu täisvõnget laine teeb ajaühikus, laine kiirus v, mis näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus
valguse kiirusega. -valguslaine on ristlaine. -valguslaine elektri- ja magnetväli muutuvad ajas ja ruumis sinusoidaalselt. -valguslaine kirjeldamisel räägitakse ainult elektrivälja muutumisest, sest valguse toime registreerimisel tekitab signaali just elektriväli -valguslaine elektri- ja magnetvälja muutused toimuvad samas faasis. -valguseks nimetatakse elektromagnetlaineid, mille lainepikkus vaakumis jääb vahemikku 380-760nm. 19. -kõiki värvusi on võimalik saada põhivärvuste abil. -põhivärvused on punane, roheline ja sinine. -valge valgus on Päikese valgus. -inimesed võivad tajuda värvusi erinevalt. -Värvipimedad ei näe kõiki värvusi. -inimsilm on kõige tundlikum rohelisele valgusele. 22. -infravalguseks nim elektromagnetlaineid, mille lainepikkus on suurem kui punasel valgusel. -infravalgust nim ka soojuskiirguseks.
Valguse ja aine vastastikmõju Lainepikkus Lainepikkus- füüsikas kaugus kahe teineteisele läima samas faasis võnkuva punkti vahel. Võrdne laine levimiskiiruse ja laine sageduse jagatisega. Tähis: lambda (λ ) Heli sagedus Helid võivad olla nii madalad kui ka kõrged. Heli sagedus- näitab, mitu täisvõnget sooritab õhuosake ühe sekundi jooksul. Tähis: f Mõõdetakse hertsides. Helikiirus on võrdne sageduse ja lainepikkuse korrutisega. Kontrollküsimused: 1
Füüsika referaat 11 H Valguse difreaktsioon Nähtust,kus lained painduvad tõkete taha nimetatatakse difraktsiooniks. Valguse difraktsioon ilmneb ,kui avade (tõkete) mõõtmed pole väga palju suuremad valguse lainepikkusest (d = 2..5) Difraktsioon esineb ka siis, kui veelained läbivad tõketes olevaid avasid. Valguse sattumine varju piirkonda Varju piirkonnaks nimetame seda ruumiosa,kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Joonis : Tasalaine frondi tekkimine Huygensi printsiibi kohaselt. Tasalaine frondiks on elementaarlainete puutepind. Huygensi printsiibi abil saab seletada valguse sattumist varju piirkonda.
sinusoidaalselt, muutused toimuvad ühes faasis), mis levivad ruumis. Valguseks nim. inimsilmale nähtavaid elektromagnetlaineid(levivad silmas kiirusega 300 000km/s), mis jäävad vahemikku 380 kuni 760 nm ning levivad valguse kiirusega ja sirgjooneliselt. Valguslaine koosneb valgusosakeste voost. 2. Millised on valguslainet iseloomustavad suurused? v = f x A = A/ / T f=c/A v/c = laine kiirus (m/s) f = laine sagedus (Hz) A = lainepikkus (nm) T = laineperiood (s) I=kxE I = valguse intensiivsus k = võrdetegur (tabelist) E = keskväärtus (keskmine elektrivälja tugevus) 3. Kuidas on lainepikkus seotud värvusega? Kui valguse lainepikkus ohus jääb vahemikku 380-760 nm näeb inimene valgust ja värve, muidu mitte. Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinivaid värvusaistinguid. Inimsilm suudab eristada erinevaid värvitoone kui lainepikkus erineb vaid 5 nm võrra. 4
nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T
nähtusi. Et aga valgus on elektromagnetkiirgus, siis ilmnevad analoogilised nähtused ka röntgenikiirguse, mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. Erineva lainepikkusega valguskiirgust tajub inimene erineva värvusena. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T
Dualistliku käsitlusega nii seotud, et kuna tänaseks kätte saadavad osakesed, millest on moodustunud aatomid, on prooton, neutron ja elektron. Kuid arvestades energia ja massi jäävuse seadust võib piisava koguse energia koondamisel väga väikesesse ruumi piirkonda tekitada uusi massiga osakesi - mesoneid, neutriinosid. Seega ei ole see lõputult osadeks jaotamine üheselt mõistetav. Elektrivälja ja magnetvälja muutumine valguslaine korral- muutuvad sinusoidselt. Neid vaadeltakse koos, sest elektrivälja muutumine põhjustab magnetvälja muutumise. Valguslaine levimist kujutataksekvantteooria (korpuskulaar) :valgus on osakeste voog. Laineteooria: valgus on laine. Valguslaine omaduste määramine: Lainepikkus - = v/f või Tv. Ühik nm(10-9). Laineperiood T= 1/f või /v. Ühik s. Laine sagedus f= 1/T või v/. Ühik:Hz. Laine kiirus:v= f või /T. Valguse intensiivsus: I=kE2(ruudus)
Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ Ettevalmistus arvestuseks 1. Mida kirjeldab optika? Optika on füüsika osa, mis kirjeldab valguse käitumist ja omadusi ning vastastikmõju ainega. 2. Mis on valgus? · Valgus on elektromagnetlaine, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. · Valguslained on elektromagnetlained, mis tekitavad inimesel nägemisaistingu. 3. Kuidas liigitatakse valguslained lainepikkuse järgi? Valgust klassifitseeritakse lainepikkuse järgi · Infravalgus · Nähtav valgus · Ultravalgus 4. Nimeta valguslainet iseloomustavad suurused · Lainepikkus · Laineperiood T · Laine sagedus f · Laine kiirus v
läbilöök, on näha sädet. Vooluring sulgub. Tekivad suure sagedusega võnkumised, mis sumbuvad juhtmete takistuse ja elektromagnetlainete kiirgamise tõttu. Juhtme poole laetakse uuesti, tekib jälle läbilook jne. Elektromagnetlainete omadused: 1) elektromagnetlainete neeldumine (dielektrikuga) 2)elektromagnetlainete peegeldumine (metallplaadiga) 3) elektromagnetlainete murdumine (parafiin) 4)elektromagnetlainete ristlainelisus 5)elektromagnetlainete interferents. Raadioside. Kõne ja muusika edasikandmine raadio teel sai võimalikuks pärast kandesagedusgeneraatori leiutamist 1913.aastal (j4). Raadiosaatja mikrofoniringis tekib helisagedusega muutuv vool. Seda voolu pole mõtet saatjaantenni juhtida, sest laengute nii madala sagedusega võnkumise korral antenn praktiliselt elektromagnetlaineid ei kiirga. Kandesagedusgeneraatoris tekib kõrgsagedusvool. Amplituudmodulatsiooni korral liidetakse
TOIMUVAD RISTI LAINE LEVIMISSIHIGA. NÄGEMISAISTINGU PÕHJUSTAB ELEKTRIVÄLJA MÕJU MEIE SILMALE. LAINEFRONT- SAMAS FAASIS VÕNKUVATE PUNKTIDE PIND JA ERIJUHUL VÕIB SEE OLLA KA TASAPIND. LAINEFRONT ERALDAB LAINETE POOLT HÄIRITUD RUUMIOSA SELLEST RUUMIST, KUHU LAINED POLE VEEL JÕUDNUD. VALGUSLAINED ON KERALAINED- VALGUSALLIKAST EEMALDUDES LEVIVAD NAD KÕIKVÕIMALIKES SUUNDADES JA SAMAS FAASIS VÕNKUVAD OSAKESED MOODUSTAVAD KERAPINDU. VALGUSE LAINEPIKKUSE ALL MÕISTAME KAUGUST VALGUSLAINE KAHE SAMAS FAASIS OLEVA NAABERPUNKTI VAHEL. LAINEPERIOOD- AEG, MIS KULUB VALGUSENERGIAL ÜHE LAINEPIKKUSE LÄBIMISEKS. LAINE SAGEDUS (F) NÄITAB MITU LAINET MOODUSTUB AJAÜHIKUS (EHK MITU VÕNGET TEEB ELEKTRIVÄLI AJAÜHIKUS). LAINETE LEVIMISKIIRUS NÄITAB KUI PIKA VAHEMAA LÄBIB LAINE ENERGIA AJAÜHIKUS. VALGUSE INTENSIIVSUSE MÄÄRAB AJAÜHIKUS KIIRGUNUD ELEKTRIVÄLJA ENERGIA. KUNA ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS AJAS PERIOODILISELT MUUTUB, KASUTATAKSE VALGUSE INTENSIIVSUSE MÕÕTMISEKS RUUTKESKMIST
Valem= W2= CU(ruudus)/kahega. Nt. Leia elektrivälja energia, kui kondensaatori mahtuvus on 2 mikrofaradit ja pinge on 200W. C= q/u W2= Curuudus/2 C= 2mikrofaradit= 2*10-6 u= 200W. W2= 2*200ruudus/2=0,04. 27. Elektromagnetlainete skaala. Peamiseks iseloomustavaks suuruseks on sagedus-f. Kasutatakse palju ka lainepikkust lambdat vaakumis. F*lambda=c nt. Leia sagedusel 100Mhz töötava raadio elektromagnetlainete lainepikkus vaakumis. F=10-8Hz c= 3*8-10m/s lambda=? Lambda= c/f= 3*10-8m/s / 10-8Hz=3m. 28. Kuidas on seotud lainepikkus ja selle kiirus. VÜT. 29. Milles seisneb valguse dualism? 30. Millal avalduvad rohkem laine kvantomadused, millal laineomadused? Kvantomadused avalduvad rohkem siis, kui lainepikkus on väike ja laineomadused rohkem siis, kui lainepikkus on suur. 31. Mis on nähtav valgus? Nähtavaks valguseks nim optilist kiirgust, mille lainepikkus jääb vahemikku 380-
E 3 Tööleht: Elektromagnetlained 1.Igasugune elektrivälja ja magnetvälja muutus levib ruumis lainena, mida nimetatakse elektromagnetlaineks. 2.Muutuv elektriväli tekitab alati muutuva magnetvälja ja vastupidi. 3.Elektriväli ja magnetväli on omavahel elektromagnetlaines risti. 4.Elektromagnetlainete toime sõltub lainete sagedusest ehk ajaühikus toimuvate võngete arvust. 5.Kuidas on seotud omavahel sagedus, laine kiirus ja lainepikkus (valem?) Samas sõltub see ka lainepikkusest ehk naaber-laineharjade vahekaugusest. Nende kahe suuruse seos tuleneb ühtlase liikumise kiiruse valemist . Teepikkuseks s on laine korral lainepikkus , mille läbimiseks kuluv aeg on võnkeperiood . Perioodi pöördväärtus on aga sagedus . Seega laine levimiskiirus on lainepikkuse ja sageduse korrutis. Kui tegemist on elektromagnetlainetega vaakumis, siis asendub valguse kiirusega vaakumis ning lainepikkuse all tuleb
5) Valguskiire pööratavuse seadus. Kui korduvalt peegeldunud ja murdunud kiirele vastassuunas lasta langeda teine kiir , siis see läbib sama tee, mis esimenegi kiir, kuid vastupidises suunas. Langeva kiire energia jaotub peegeldunud ja murdunud kiire energiaks. Kui peegeldunud kiire intensiivsus on võrdne langeva kiire intensiivsusega, siis seda nimetatakse täielikuks peegeldumiseks 45. valguse interferents- Ideaalne monokromaatiline tasalaine on laine, millel on täpselt üks kindel lainepikkus, sagedus ja võnkeperiood. Reaalne elektromagnetiline laine on märksa keerulisem, ta koosneb suurest hulgast sinosoidaalsetest lainetest erinevate sageduste, amplituutide ja faasidega.Ka levimissuunad võivad neil olla erinevad. Lainepikkuste vahemik = max min iseloomustab laine monokromaatilisust. Ideaalsel juhul = 0 . Suure puhul on laine vähe monokromaatiline ehk polükromaatiline. (s.o. mitmevärviline )
footon on osake, millel seisumass on võrdne nulliga, see tähendab, et paigalolekus footon olla ei saa. Teisiti öelduna: kui footon peatatakse, siis muutub ta millekski muuks, tema energia muutub mõneks teiseks energialiigiks. Valguse kvantiseloom ilmneb selgemalt valguse kiirgumisel (tekkimisel) ja neeldumisel (kadumisel). Laineline olemus tuleb esile peamiselt valguse levimisel. 34. Mis on valgus? Valgus on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on vahemikus 380– 700 nanomeetrit. Lainepikkusega 380 nm liikuvat kiirgust tajub inimsilm lilla värvina ja 700 nm lainepikkusega lõpeb punase värvusena tajutava valguse ala. Valgus koosneb ka footonitest ja footon on elementaarosake, mis vahendab elektromagnetilist vastastikmõju. Enamasti tähendab see, et elektriliselt laetudkehad vahetavad omavahel virtuaalseid footoneid. Näiteks positiivselt laetud aatomituum ja negatiivselt laetud aatomielektronkate mõjutavad teineteist
Väga levinud on informatsiooni kodeerimine kahendkoodis. Digitaalsignaal on analoogsignaali esitus, millel on lõplik arv olekuid ning iga olek on võimalik esitada piiratud arvuga. Digitaalsignaalil on analoogsignaaliga võrreldes peaaegu alati erinevus. See mõõteviga sõltub arvu pikkusest (ehk arvkohtadest), mis on ette antud digitaalsignaali väljendamiseks. Elektromagnetlainete levimise sõltuvus lainepikkusest- Raadiolained on elektromagnetlained lainepikkusega üle 0,1 mm. Infravalgus- lainepikkus on suurem kui 760 nm. Suur läbitungimisvõime ehk soojus Nähtav valgus- Nähtav valgus on suurema energiaga (sagedus ~10 14 Hz) ja võib ergastada mõnede keemiliste sidemete elektrone. Nähtav valgus annab energiat taimede lehtede klorofüllisse fotosünteesiks. Inimese silm näeb. Ultravalgus- valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. väike läbitungimisvõime Röntgenkiirgus- lainepikkuste vahemikus 0,0110 nm.
ELEKTROSTAATIKA 1. Elektrilaeng. Laengute vastasmõju. Coulomb’i seadus. Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilises vastastikmõjus osalemise ja elektromagnetvälja tekitamise ning sellele allumise intensiivsust ja viisi. Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C). Elektronilaeng ja prootonilaeng on väikseimad vabalt eksisteerivad laengud. (prootonis on u ja d (mingid kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suur
elektromagnetlained. 20. Rist- ja pikilained. ● lainega kantakse edasi energiat, mitte ainet. ● laine kannab edasi nii kineetilist kui ka potentsiaalset energiat. ● ristlaines võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga, sellised on nt lained, mis tekivad nööris, kui võngutame selle otsa üles-alla. ● pikilaines võnguvad osakesed piki laine levimissuunda. nt helilained. 21. Laineid iseloomustavad suurused (mõiste tähis, mõõtühik) periood, sagedus, lainekõrgus, lainepikkus, levimiskiirus ● periood- T, mõõtühik sekund. ● sagedus- f, mõõtühik Hz(herts) ● lainekõrgus ehk hälve (tähis h või x, mõõtühik m) ● lainepikkus- tähis λ(lambda), mõõtühik- m ● levimiskiirus- tähis v, mõõtühik m/s 22. Valguse olemus ● valguse dualism seisneb valgusnähtuste kaheses seletamises. ● mõningaidnähtusi saab seletada ainult valguse laineteooriaga, teisi ainult valguse kvantteooriaga, kolmandaid aga nii üht kui teistviisi.
1 3. Elektromagnetism 3.1. Elektriline vastastikmõju 3.1.1. Elektrilaeng. Elektrilaengu jäävus seadus. Iga keemilise aine aatom koosneb klassikalise - teooria kohaselt positiivselt laetud tuumast ja selle ümber tiirlevatest negatiivse laenguga elektronidest. Mitmesuguste ainete aatomite koosseisu kuuluvad elektronid on ühesugused, + kuid nende arv ja asend aatomis on erinevad. Mistahes keemilise elemendi aatom tervikuna on normaalolekus elektriliselt neutraalne. Sellest järeldub, et aatomituuma positiivne laeng on võrdne elektronide negatiivsete laengute summaga. Välismõjude toimel võivad aatomid kaotada osa elektronidest. Sel juhul osutuvad aatomid positiivselt laetuks ja neid nimetatakse positiivseteks ioonideks. On võimalik, et aatomitega ühineb täiendavalt elektrone. Sellisel juhul osutuvad a
suurendatud tõeslie kujutise,mida vaatleme omakorda okulari kui luubiga ja saame sellest veel kord suurendatud, kuid näiva kujutise.Teleskoop-koosneb objektiivist ja okulaarist. kaugetest esemetest tuleb pikksilma parallellene kiirtekimp,mis tekitab kujutise objektiivi fookuses.seda vaadatakse okulaari ja luubiga, objektiiv ja okulaari fookused langevad kokku ja pikksilmast väljub paralleelne kiirtekimp.teleskoop suurendab vaatenurka.Valguse laineomadused- difraktsioon, interferents, polarisatsioon, dispersion, peegeldumine,murdumine. Difraktsioon-laine paindumine tõkete taha(varju piirkonda) jälgitav väikeste avade ja tõkete korral.Interferents maximum ja minimum- Lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad teineteist.. maksimum,kui liituvad samas faasis olevad lained, kui käiguvahe on täisarv lainepikkusi. Kui =2k*/2, kus k =0,2,4 Minimum,kui liituvad vastasfaasides olevad lained, kui käiguvahe on paaritu arv poollainepikkusi
Kiiratud või neelatud footoni energia on määratud täisarvuga n, mida nimetatakse peakvantarvuks. Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga: F = kq1q2/r2, kus k on SI süsteemi ühikute korral 9 . 10 9 N. m2/C 2. Difraktsiooniks nimetatakse valguslainete kandumist varju piirkonda. Varju piirkonnas lained interfereeruvad, kui lained on koherentsed. Varju piirkonnaks nimetatakse seda ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Difusioon seisneb ühe aine molekulide tungimises teise aine molekulide vahele tänu soojusliikumisele. Difusioon toimub alati kontsentratsiooni vähenemise suunas. 1 Doppleri efektiks nimetatakse heli kõrguse olenevust allika liikumisest vastuvõtja suhtes
rahvusvaheline küünal (cd), mille kohta antakse etaloondefinitsioon: Üks kandela on valgustugevus, mis võrdub 1/60 suuruse pinna kiirgusega plaatina tahkumistemperatuuril (2044 K). Tuletatud ühikuteks on: Luumen (lm) - valgusvoog, mida kiirgab punktallikas 1 cd ruuminurka 1 sterradiaan; Luks (lx) vastab valgustatusele üks luumen ruutmeetri kohta; nitt (nt) vastab heledusele 1 cd kiirgava pinna ruutmeetri kohta 18. Laineoptika Põhimõisted: interferents, difraktsioon, polarisatsioon, koherentsus Interferents on lainete liitumine, arvestades faasinihet. Difraktsioon on laine murdumine tõkke taha (valguse levimine geomeetrilise varju piirkonda). Koherentseteks nimetatakse (valgus)allikaid, mille poolt kiiratud (valgus)lainete faasinihe on kogu aeg ühesugune. (Tavalised valgusallikad pole koherentsed; kui soovime tekitada valguse interferentsi, peame kasutama sama allika kaht kujutist.) Polarisatsioon on valguse võnkumine mingis võnketasandis.
rahvusvaheline küünal (cd), mille kohta antakse etaloondefinitsioon: Üks kandela on valgustugevus, mis võrdub 1/60 suuruse pinna kiirgusega plaatina tahkumistemperatuuril (2044 K). Tuletatud ühikuteks on: Luumen (lm) - valgusvoog, mida kiirgab punktallikas 1 cd ruuminurka 1 sterradiaan; Luks (lx) vastab valgustatusele üks luumen ruutmeetri kohta; nitt (nt) vastab heledusele 1 cd kiirgava pinna ruutmeetri kohta 18. Laineoptika Põhimõisted: interferents, difraktsioon, polarisatsioon, koherentsus Interferents on lainete liitumine, arvestades faasinihet. Difraktsioon on laine murdumine tõkke taha (valguse levimine geomeetrilise varju piirkonda). Koherentseteks nimetatakse (valgus)allikaid, mille poolt kiiratud (valgus)lainete faasinihe on kogu aeg ühesugune. (Tavalised valgusallikad pole koherentsed; kui soovime tekitada valguse interferentsi, peame kasutama sama allika kaht kujutist.) Polarisatsioon on valguse võnkumine mingis võnketasandis.
annaabi.ee 
