ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


V.4 Поглинання світла. Фізико-хімічна дія світла

Будь-яке середовище більшою чи меншою мірою поглинає світло. Ступінь поглинання залежить як від речовини, так і від товщини шару, через який проходить світло. Наприклад, не дуже товсті шари води прозорі, а багатометрові – не прозорі, метали, які не вважаються прозорими, при дуже малих товщинах пропускають світло.

Поглинання світла обумовлене перетворенням енергії електромагнітних хвиль у речовині в інші види енергії, у тому числі і в теплову. Внаслідок поглинання світла атоми і молекули середовища переходять у збуджений стан і стають хімічно активними. Хімічні реакції, в яких беруть участь такі атоми (молекули) називають фотохімічними. Один з прикладів таких реакцій є реакції фотосинтезу, внаслідок яких при поглинанні світла пігментом зелених рослин хлорофілом із молекул вуглекислого газу та води утворюються органічні молекули (вуглеводи) і виділяється кисень.

Важливою особливістю процесу поглинання світла речовинами є його селективність, тобто речовина неоднаково поглинає електромагнітні хвилі з різними довжинами λ-хвиль. Так, хлорофіл поглинає хвилі зλвід 350 нм до 710 нм, окрім зеленого світла (0,52 > λ >0,6 мкм), вода суттєво поглинає інфрачервоне світло (λ > 0,77 мкм), скло добре пропускає видиме світло, але сильно поглинає інфрачервоне і практично повністю ультрафіолетове світло. Поглинання видимого та інфрачервоного світла шкірним покривом тваринних організмів приводить до його нагрівання, а поглинання ультрафіолетового світла обумовлює фотохімічні реакції, внаслідок яких утворюється пігмент меланін, що має коричневий відтінок і запобігає проникненню ультрафіолетового випромінювання в організм та його негативній дії. Крім того, ультрафіолетове випромінювання з більшою довжиною хвилі (так званий ближній ультрафіолет) сприяє синтезу вітаміну Д в організмі тварин та людини. Ультрафіолетове світло з коротшою довжиною хвиль (дальній ультрафіолет) чинить виражену бактерицидну дію. При великих дозах короткохвильове ультрафіолетове випромінювання може викликати рак шкіри та незворотні зміни у органах зору людини і тварин.

V.5 Інтерференція світла

Інтерференцією називають накладання монохроматичних когерентних хвиль, в результаті чого в одних місцях простору коливання підсилюються, а в інших – гасяться.

Когерентниминазивають хвилі, що мають однакову частоту і постійну різницю фаз коливань.

 

Рис. V.4

Якщо в деяку точку Р приходять хвилі від двох джерел світла S1 і S2 (рис. V.4), що випромінюють когерентні монохроматичні хвилі, то результат їх накладання залежить від різниці ходу променів Δl = l1 - l2. Якщо в Δl вкладається ціле число n довжин хвильλ (парне число напівдовжини хвиль), то у випадку співпадання фаз коливань в джерелах S1 і S2 фази коливань співпадають і в точках S2 і М, а оскільки відстані S2Р і МР однакові, то коливання в точку Р приходять в однаковій фазі і амплітуда результуючого коливання в ній збільшується, тобто в точці Р виникає максимум коливань. Умова максимумів інтерференції має вигляд:

. (V.3)

У випадку в точках S2 і М коливання відбуваються в протилежних фазах. Тому і в точку Р вони будуть приходити в протилежних фазах (S2Р = МР) і гаситимуться. Таким чином, умова мінімумів інтерференції в точці Р:

. (V.4)

Із умов максимумів і мінімумів інтерференції хвиль неважко визначити довжину хвиль, якщо відома різниця ходу Δl променів.

 

V.6 Дифракція світла

Дифракцією називають відхилення від прямолінійного розповсюдження світла поблизу перешкод і попадання його в зону геометричної тіні.

Рисунок V.5 ілюструє це явище при перпендикулярному падінні світлових променів на непрозору перешкоду АВ. Від точок А і В розповсюджується безліч світлових променів під різними кутами дифракції φ.

Кутом дифракції називають кут, на який відхиляється світловий промінь біля перешкоди від попереднього напрямку розповсюдження світла.

Існування явища дифракції пояснюється принципом сформульованим Гюйгенсом і Френелем:

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти