Параграф 30.
ОК-11
- Заломлення світла знайшло втілення в оптичних пристроях - лінзах. Лінзи бувають збиральні (опуклі) та розсіювальні (ввігнуті).
- Для побудови зображень, які дають лінзи, необхідно знати: головну оптичну вісь, оптичний центр лінзи, фокусну відстань, два промені.
- Прямолінійність поширення світла є одним з основних положень геометричної оптики (місячні та сонячні затемнення, утворення тіні).
- Разом з тим, якщо на шляху світла трапляються невеликі за розмірами предмети чи отвори, чіткість зображення тіні втрачається.
- Явище потрапляння світла в зону геометричної тіні внаслідок огинання хвилями країв перешкод називається дифракцією. Вперше її спостерігав Юнг, а пояснив Френель.
- Щоб отримати яскраву дифракційну картину, потрібно світло пропустити через кілька паралельних щілин.
- Затемнена пластинка із паралельними щілинами називається дифракційною граткою.
Світло є поперечною електромагнітною хвилею - це підтверджує явище поляризації. Поперечність світлових хвиль доводить електромагнітну природу світла. Хвильові властивості підтверджують: відбивання і заломлення; інтерференція і дифракція. Корпускулярні властивості підтверджує прямолінійне поширення світла та явище дисперсії.
Ми бачимо предмети навколо себе через відбивання від них світла. Якщо якимось чином запобігти цьому процесу, то об’єкт стане невидимим. «Плазмонне» покриття має резонувати з частотою відбитого світла. Діалектрична проникність таких матеріалів має бути дуже низькою або й зовсім негативною. Сферичні і циліндричні об’єкти, покриті шаром спеціально розробленого матеріалу, практично не будуть відбивати світла. Видимі розміри об’єктів зменшуються до такого ступеня, що вони практично зникають. Але такого ефекту можна досягти в тому випадку, якщо розмір об’єкта дорівнює довжині хвилі світла.
Інтерференція та дифракція світла. «Ф-2012», №22.
Інтерференція світла як доказ хвильового характеру його розповсюдження. Когерентність хвиль - умова утворення інтерференційної картини. Інтерференція світла в тонких плівках. Кільця Ньютона. Застосування інтерференції: перевірка якості обробки поверхонь; просвітлення оптики.
Дифракція світла як доказ хвильового характеру його розповсюдження. Дослід Юнга по спостереженню дифракції світла. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракція світла від тонкої нитки і вузької щілини. Межі застосування геометричної оптики.
Хвилі, які мають однакову частоту (період або довжину хвилі) і незмінну різницю фаз в кожній точці простору, де вони накладаються одна на одну називають когерентними. Для одержання когерентних джерел світла застосовують штучний прийом: розділяють пучок світла від одного джерела на два чи кілька пучків, які йдуть в різних напрямах, а потім знову зводять їх і накладають один на одного. Будь-які два світних тіла (за винятком лазерів) не можуть бути когерентними джерелами світла. Накладання двох систем когерентних світлових хвиль веде до утворення інтерференційної картини - встановлення в кожній точці простору постійної освітленості.
Секрет картин художників-неоімпресіоністів, для яких властивий мягкий трепетний колорит, обилие відтінків, мерехтлива перспектива, - в особливій техніці виконання: різні пігменти не змішують один з одним, а накладають точками (пуантами) або дрібними мазками один біля одного так, що відчуття кольору виникає в результаті оптичного "змішування" (інтерференції) променів у оці глядача.
Жуки-скакуни добре маскуються в середовищі завдячуючи тусклій пастельній розкрасці тіла. Окраска їх не пігментна, а інтерференційна: надкрилки жука повністю испещрени шестигранними точками діаметром 13 мкм. Кожна така точка є інтерференційним фільтром; завдячуючи цьому відтінки окраски змінюються при зміні кута зору, що забезпечує хороший маскувальний ефект.
Різноколірні переливи метеликів, жуків пояснюється інтерференцією світла на мікроскопічних бороздках, ямках, тонких чешуйках напівпрозорої речовини. Ця властивість взята за основу для створення інтерференційних фарб, які складаються з дрібненьких лусочок алюмінія діаметром порядка 15мкм, покритих найтоншим шаром окису заліза (0,01-0,3 мкм). Лусочки взвішені в безколірному лаці. Блискучий алюміній відбиває світло, яке інтерферує в шарі окису заліза, в результаті чого виникають яскраві кольори від золотого до пурпурового, в залежності від товщини шару лаку та кута падіння світла.
Чим пояснюється райдужне забарвлення тонких нафтових плівок?
Чому товстий шар нафти не має райдужного забарвлення?
Чи можна спостерігати інтерференцію світла від двох поверхонь віконного скла?
Під час проходження світла крізь вузькі отвори в непрозорих екранах або падіння на вузькі непрозорі предмети спостерігається огинання світлом непрозорих тіл. Явище огинання хвилями перешкод, тобто відхилення від прямолінійного поширення, називають дифракцією.
Спостерігати дифракцію світла добре, якщо включити кіноапарат і освітити кульку з приладу по електростатиці, або будь-яку щілину. Дифракційний спектр можна спостерігати, якщо розглядати лазерний компакт-диск, освітлений білим свілом, грамплатівку під малим кутом, дивитись через тканину на яскраве джерело світла.
Задачі
1. Довжина хвилі червоного світла у воді дорівнює довжині хвилі зеленого світла в повітрі. Вода освітлена червоним світлом. Який колір бачить при цьому світлі людина, яка відкрила очі під водою? ( Червоний. Колір, який бачить око, визначається не довжиною хвилі, а частотою.)
При яких умовах спостерігається дифракція світла?
Чому дифракційні спектри всіх порядків починаються з фіолетової полоски і закінчуються червоною?
| 
