Краткие выводы
В XVII в. голландским ученым Х. Гюйгенсом была предложена волновая теория света, согласно которой свет представляет собой поток волн, подобно звуковым в воздухе или волнам на поверхности жидкости. На основании волновой теории были интерпретированы такие явления, как отражение и преломление света, интерференция и дифракция.
Интерференцией света называют пространственное перераспреде-ление светового потока при наложении двух или нескольких когерентных световых волн, в результате чего в одних местах возникают устойчивые максимумы, а в других – минимумы интенсивности. Волны усиливают (
или ослабляют (
друг друга в зависимости от оптической
разности хода между ними.Свет представляет собой электромагнитные волны, и для него при определенных условиях наблюдается явление дифракции. Дифракция объясняется с помощью принципа Гюйгенса-Френеля, согласно которому волны, распространяющиеся от источника, являются результатом интерференции всех когерентных вторичных волн. Френель предложил разбивать волновую поверхность на отдельные участки (зоны). Пользуясь методом зон Френеля, можно рассчитать дифракционные картины от круглого отверстия, щели и дифракционной решетки.
Дифракционная решетка разлагает белый свет в спектр по длинам волн и может использоваться в качестве спектрального прибора. С ее помощью измеряют длины световых волн. Угол, определяющий направление на главный дифракционный максимум спектра, полученного с помощью решетки, находят из соотношения
Действие света на вещество определяется преимущественно вектором напряженности электрического поля (световым вектором). Если колебания вектора происходят во всевозможных направлениях, в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны, то свет называют естественным. Если колебания светового вектора происходят только в одном направлении, то свет называют поляризованным. Поляризованный свет можно получить при преломлении и отражении от границы раздела двух диэлектриков. Явление поляризации доказывает поперечный характер световых волн.
Зависимость показателя преломления вещества от длины волны (частоты) падающего света называют дисперсией. Результатом дисперсии является разложение призмой белого света в спектр. Дисперсия характерна для всех сред, кроме вакуума. Дисперсию называют нормальной, если показатель преломления возрастает с уменьшением длины волны.
Явление потери энергии световой волной, проходящей через вещество, вследствие преобразования энергии волны в другие формы называют поглощением света. Интенсивность плоской монохроматической световой волны при ее прохождении через слой поглощающего вещества толщиной х уменьшается по экспоненциальному закону (закон Бугера):
где – коэффициент поглощения. Коэффициент поглощения зависит от длины волны (частоты), природы вещества и не зависит от интенсивности света. Наибольшие значения коэффициент поглощения имеет для металлов (103-105 1/см), поэтому металлы являются непрозрачными для света.