Valguse interferents ja valguse difraktsioon (1)

Sarnased õppematerjalid

2

odt

Inteferents difraktsioon

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

Füüsika

2

doc

Valguse difraktsioon

Valguse difraktsioon. Valguse difraktsioon on nähtus, mis laseb otsustada, et valgus on laine. Valguse difraktsiooniks nimetame valguslainete paindumist tõkete taha. Difraktsiooninähtus esineb ka mehaaniliste lainete korral, näiteks merelained või häälelained, ka need painduvad tõkete taha.Kui paigutada laine levimise teele ette takistus, avaga ekraan, siis on võimalikud kaks juhtu. Laine, mis pääseb avast läbi tekitab laine ainult ava taga ja ekraanil näeme ava suurust valguslaiku

Füüsika

2

docx

Valguslaine, difraktsioon, interferents

1. Kirjelda valguslainet. - Valgus on elektromagnetlaine (elektri + magnetväli) - Eetrit pole vaja - Valguskiirusel - Iseloomustavad suurused: lainepikkus, sagedus, periood ja kiirus - Muutuv elektriväli tekitab muutuva magnetvälja, muutuv magnetväli tekitab omakorda muutuvad elektrivälja 2. Mida nimetatakse valguse difraktsiooniks? Nähtust, kus lained kanduvad tõkete taha. Esineb ka siis, kui lained läbivad tõketes olevaid avasid. 3. Miks ei ole difraktsioon jälgitav suurte mõõtmete korral? Millal on difraktsioon jälgitav? Selleks, et jälgida valguslainete difraktsiooni, ei või avad (või ka tõkked) olla 0,001 mm'st (valguse lainepikkus on väiksem kui 0,001 mm) palju suuremad. Hästi jälgitav difraktsioon ilmneb siis, kui ava laius on võrdne 2-5 lainepikkusega. 4. Kirjelda tüüpilist difraktsioonipilti. Pilt tekib triibulistest mustadest triipudest ja valgetest triipudest. Need on põhjustatud

Füüsika

2

doc

Valguse dualistlik käsitlus. Difraktsioon ja interferents.

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). k-võrdetegur, E ­ elektrivälja energia. 3 põhivärvi ­ punane, roheline, sinine. Punane:= 760-630, Oranz: 630-600, Kollane:600- 570, Roheline :570-520

Füüsika

2

docx

Dispersioon, difraktsioon, interferents

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.

Füüsika

6

docx

Füüsika KT konspekt: VALGUSLAINED ja ELEKTROMAGNETLAINED

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 ELEKTRIVÄLJA TUGEVUST. VALGUSE ÄÄRMISED VÄRVUSED: PUNANE (630-760NM) JA VIOLETNE (380- 420NM), MILLE VAHELE JÄÄVAD KÕIK VIKERKAAREVÄRVID: ORANŽ (630-600), KOLLANE (600-570) , ROHELINE(570-520), HELESININE (520-470) JA SININE (470- 420). PÕHIVÄRVUSED ON PUNANE, ROHELINE JA SININE, SEST NEID VALGUSLAINEID ERINEVA INTENSIIVSUSEGA LIITES VÕIB SAADA KÕIKVÕIMALIKU VÄRVIGA VALGUSI, KAASA ARVATUD VALGET VALGUST. INIMESE VÄRVUSAISTING SÕLTUB KÕIGEPEALT TEMA SILMA VÕIMEST ERISTADA KÕIKI VÄRVE. OSADEL INIMESTEST VÕIB ESINEDA OSALINE VÄRVIPIMEDUS (EI ERISTA MÕNDA VÄRVI-NÄITEKS SAGELI PUNAST JA ROHELIST). VÕIB ESINEDA KA TÄIELIK

Füüsika

1

doc

Valguslainete interferents

Valguslainete interferents- kahe laine liitumine, mille tulemusena toimub valguse tugevnemine või nõrgenemine, sõltub laine pikkusest või kelme paksusest, millelt toimub peegeldumine. Interferentsi teke sõltub käiguvahest d ja valguse lainepikkusest. (Valguse) lainepikkus- kahe ühesuguses faasis asuva punkti vahelist kaugus. Valguse värvuse määrab kas valguse lainepikkus või võnkesagedus, omavahel seotud valemiga , kus c on valguse kiirus vaakumis. Pimedus- kaks vastasfaasides asuvat lainet kustutavad teineteise. Valguse tugevnemine- Kaks lainet asuvad samas faasis. Interferentsi tekkimise tingimused: 1. Kui lainete käiguvahe d võrdub täisarv lainepikkuse, siis valgus tugevneb. 2. Kui lainete käiguvahe d võrdub poole lainepikkuse või paaritu arvu poollainepikkustega, siis valgus nõrgeneb. 3. Koherentsed lained- ühesuguste lainepikkuste ja muutmatu faaside vahega lained.

Füüsika

2

docx

Valguslained

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

Füüsika

Lisainfo

Märksõnad

Mõisted

Meedia

Kommentaarid (1)