Природа света. Принцип Гюйгенса-Френеля

 

В соответствии с современными представлениями свет – сложный электромагнитный процесс, обладающий как волновыми, так и корпускулярными свойствами. Некоторые явления – интерференция, дифракция, поляризация хорошо объясняются на основе волновых представлений, а другие (фотоэффект, люминесценция, давление света, тепловое излучение и поглощение) – на основе квантовых.

Световые волны, электромагнитное излучение. Они имеют частоту (4-7,5)10¹⁴Гц.

 

Гц. НЧ Радио УВЧ ИК Свет УФ Рентген g - излучение

3·10⁴ 3·10¹⁰ 3·10¹² 4·10¹⁴ – 7,5·10¹⁴ 3·10¹⁶ 3·10¹⁹ ®

 

Волновой процесс – распространение колебаний в пространстве (рис.57)

Рисунок 22.

 

Электромагнитные волны поперечные. В общем случае уравнение волны имеет вид

 

х_с = А sin (t-t),

где t - время распространения колебаний от 0 до точки С (t = х/с, l=сТ = с/v, w = 2pv = =2p/Т, с =l/Т).

Для компонентов электрического и магнитного поля можно записать

 

Е = Е_м Sin (vt - 2px /l);

Н = Н_мSin (vt - 2px /l).

Фронтом волны называется поверхность, до которой одновременно доходят волны от источника.

В основе волновых явлений оптики лежит принцип Гюйгенса-Френенля: каждая точка фронта волны является источником вторичных когерентных волн.

Когерентными называются волны одинаковой длины, имеющие постоянную во времени разность фаз.

Скорость распространения света в любой среде меньше скорости света в вакууме.

Среда называется оптически однородной, если в ней скорость распространения света постоянна.