Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Свет— это электромагнитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом.

Свет при распространении (движении) ведет себя как волна.

Волновые свойства света доказывают 5 физических явлений:

1) Отражение;

2) Преломление;

3) Дисперсия;

4) Интерференция;

5) Дифракция.

Свет может оказывать давление на вещество, поглощаться средой, вызывать явление фотоэффекта. Имеет конечную скорость распространения в вакууме 300 000 км/с, а в среде скорость убывает.

Наиболее наглядно волновые свойства света обнаруживаются в явлениях интерференции и дифракции.

Интерференцию света изучил английский физик Томас Юнг и объяснил её преломлением света в тонких пленках.

Интерференция света – это сложение волн в пространстве, в результате чего происходит усиление или ослабление волны образуется разноцветная картинка.

Примеры:

· Разноцветная картина между двумя стеклянными пластинками;

· Окраска мыльных пузырей;

· Диски электронные;

· Чешуя рыб;

· Павлиний хвост.

Дифракция света — это отгибание волнами препятствия, отклонение от прямолинейного распространения, образуются чередующиеся или черно-белые полосы, или несколько спектров.

Это явление изучал Томас Юнг и Огюстен Френель.

Для наблюдения дифракции света необходимы маленькие отверстия или очень маленькие препятствия.

Примеры:

· Капроновая лента;

· Прищуренные ресницы;

· Через отверстие бумаги;

· Через тонкую проволоку.

Создан особый оптический прибор дифракционная решетка с помощью которого можно наблюдать спектры и определять длину световой волны.

К- порядок спектра (К=1, 2, 3…)

— угол под которым виден данный порядок спектра

— период решетки

Билет 19

Фотоэффект, его законы, теория, применение.

Фотоэффект – это выравнивание электронов с поверхности вещества (или внутри его) под действием света.

Различают два вида фотоэффекта:

1) Внутренний (в нутрии вещества) – полупроводники;

2) Внешний – металлы.

В первые явление открыл немецкий ученый Генри Геру в 1886 г., но изучать это явление не стал.

Позднее это явление повторно открыл и подробно изучил русский ученый А. Г. Столетов в 1895 г.

Он сконструировал первый фотоэлемент провел многочисленные опыты и открыл закон фотоэлемента.

Первый Закон

Число вырванных элементов пропорциональна силе падающего света.

Второй Закон

Скорость вырванных электронов не зависит от силы падающего света, а зависит его от его длины или частоты, то есть от самого света.

Квантовая теория Планка

Немецкий ученый Макс Планк в (1900-1901) г. разработал новую квантовую теорию света.

В основе ее лежат два положения:

1) Свет излучается и поглощается отдельными порциями – квантами (или фотонами).

Каждый квант света обладает своей энергией.

— собственная частота света ( )

— постоянная планка (h=6,62 10 Дж с)

Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 89 | Нарушение авторских прав

lektsii.net — Лекции.Нет — 2014-2020 год. (0.014 сек.)
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав

Источник

Естествознание, 11 класс

Урок 16. Волновые свойства света. Приборы, использующие волновые свойства света

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

какова роль знаний о волновых свойствах света для объяснения принципа действия световых приборов
где применяется интерференция и поляризация
какие устройства делают свет поляризованным

Глоссарий по теме:

Интерференция света – перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких световых волн.

Дифракция света – огибание электромагнитной волной препятствий соизмеримых с длиной волны.

Дифракционная решётка – оптический прибор, применяющийся для разложения светового излучения в спектр.

Поляризация света – выделение из пучка естественного света лучей с определенной ориентацией вектора напряженности электрического поля.

Полное внутреннее отражение – явление возврата светового луча в исходную среду после попадания на границу раздела двух сред при падении его из более оптически плотной среды в менее плотную.

Поляризатор – прибор, превращающий естественный свет в линейно-поляризованный.

Оптоволокно (оптические световоды) – нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

Спектральный анализ – совокупность методов качественного и количественного определения состава объекта, основанная на изучении спектров взаимодействия материи с излучением, включая спектры электромагнитного излучения.

Естественный свет – оптическое излучение с быстро и беспорядочно изменяющимися направлениями напряженности электромагнитного поля.

Линейно—поляризованный свет – это электромагнитная волна, поляризованная таким образом, что направление вектора напряженности электрического поля остается неизменным

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Естествознание. 11 класс: Учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд. – М.: Просвещение, 2017 – §28, С. 90-93.
Физика. 11 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. учреждений: базовый уровень; профильный уровень/А.В. Грачев, В.А. Погожев, А.М. Салецкий и др.- М.: Вентана-Граф, 2018. – 464 с.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Какова роль знаний о световых явлениях и волновых свойствах света для объяснения принципов функционирования и применения световых приборов?

Начнём с интерференции света.

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Интерференция света принципиально не отличается от интерференции других волн. Однако наблюдение и исследование интерференции световых волн затруднено, так как свет не является строго монохроматическим. Впервые эту проблему решил английский физик Томас Юнг.

Опыт Юнга заключался в следующем: свет падает на экран, в котором имеется узкая щель. проходя через щель, волна попадает на второй экран с двумя щелями. Каждая из этих щелей создает свою волну с одинаковыми свойствами. Эти волны могут интерферировать. Результатом интерференции является появление светлых и темных полос на третьем экране. Светлая полоса свидетельствует о том, что волны на экран пришли в одной фазе и усиливают друг друга, а темная полоса является результатом ослабления двух волн. Для усиления волн необходима одинаковая фаза. Следовательно, разность расстояний (разность хода) должна быть кратной четному числу длин полуволн.

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Для ослабления волн они должны приходить в точку в противофазе. То есть для этого разность расстояний должна быть кратной нечетному числу длин полуволн.

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Если интерференционной картине сопоставить график интенсивности света I, то он будет иметь вид синусоиды.

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Положение максимумов и минимумов синусоиды будет зависеть от длины волны света, падающего на щель.

Как мы уже говорили ранее, белый свет полихроматический, т.е. включает спектр цветов от красного до фиолетового. Поэтому при интерференции мы наблюдаем максимумы не белого цвета, а всего спектра. Положение цветной полоски зависит от длины волны каждого света, входящего в белый.

Таким образом, не только с помощью призмы, но и с помощью интерференции можно разложить свет на спектр.

Наиболее эффективно для разложения света использовать не одну, а несколько щелей. Устройство, состоящее из многих равноотстоящих щелей, стали называть дифракционной решёткой. И чем больше щелей и чем они плотнее, тем больше эффективность дифракционной решетки как спектрального прибора. С помощью дифракционной решётки можно определить длину световой волны.

k·λ=d·sinφ,

k – номер рассматриваемого максимума

λ – длина световой волны

d – период дифракционной решётки

Следующее волновое свойство света, которое мы рассмотрим – это поляризация

Свет представляет собой электромагнитную волну, свойства которой таковы, что вектор напряженности электрического поля всегда перпендикулярен вектору индукции магнитного поля и оба этих вектора перпендикулярны скорости распространения волны.

В то же время в разных точках пространства и в разные моменты времени векторы E и B, оставаясь перпендикулярными друг другу и вектору скорости, могут изменять направления. Такой свет называется естественным.

При помощи специальных приборов, называемых поляризаторами, из такого естественно поляризованного света можно выделить волну, в которой направления векторов E и В будут оставаться неизменными. Такая волна называется линейно поляризованной.

Обычно поляризаторы представляют собой пластины, сделанные из прозрачного материала, например, из турмалина, герапатита, исландского шпата.

Через поляризатор проходят только те волны, вектор напряженности которых параллелен оси кристалла. В результате прохождения через поляризатор свет из естественного превращается в линейно-поляризованный.

Если же на пластину направить линейно-поляризованный свет, то интенсивность света на выходе будет зависеть от положения оси кристалла относительно направления вектора напряженности. В частности, если ось кристалла перпендикулярна вектору напряженности, то свет не пройдет через эту пластину.

Линейно-поляризованный свет можно получить также при помощи лазерных источников

Давайте вспомним из курса физики еще одно свойство света, которое широко используется человеком. Это явление полного внутреннего отражения.

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Явление полного внутреннего отражения наблюдается, когда свет переходит из более плотной оптической среды в менее плотную.

Явление полного внутреннего отражения нашло применение в современных устройствах.

Допустим, нам нужно передать луч света на некоторое расстояние вдоль некоторого извилистого пути (подобно тому, как по проводу передается ток). Создают двойную стеклянную трубку из материалов с различной оптической плотностью.

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Сердцевину делают из оптически более плотного вещества, а внешнюю трубку из вещества с меньшим показателем преломления. Подобная трубка называется оптическим световодом. Ее также называют оптическим волокном.

Оптические световоды применяются в настоящее время для передачи информации с очень высокой плотностью.

Компьютеры, к которым подключена оптоволоконная связь, работают гораздо эффективнее, чем, например, компьютеры, подключенные к сети при помощи телефонной линии.

Сегодня на уроке мы изучили волновые свойства света и рассмотрели приборы, использующие их свойства. Это дифракционная решётка, поляризатор, оптический световод.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

Текст задания 1:

Используя конспект урока, найдите и выделите цветом по вертикали и горизонтали понятия.

Огибание волнами препятствий
С помощью этого оптического прибора можно естественный свет превратить в плоско-поляризованный
Волновое свойство света, применяемое в дифракционных решётках
В этом приспособлении для передачи информации используется явление полного внутреннего отражения

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Правильный вариант: дифракция, поляризатор, интерференция, оптоволокно.

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые

Текст задания 2:

Вставьте пропущенные слова.

Если налить в стакан воду и поднять её выше уровня глаз, то поверхность воды при рассмотрении её снизу кажется посеребрённой вследствие __________ __________ ___________.

Правильный вариант: полного внутреннего отражения.

Источник

Анонимный вопрос · 11 июля 2018

3,8 K

«Счастье есть удовольствие без раскаяния»

У всех волн, есть длина, частота, высота, амплитуда, а так же поляризация. Волновые свойства света проявляются в трех основных явлениях: интерференция, дифракция и дисперсия.

Длина волны и её частота — обратные величины: их произведение равно скорости волны в данной среде. Аленочка не… Читать дальше

Какая длина волны белого света?

Инженер по профессии, люблю спорт, музыку, кино.

Белый свет не имеет определенной длины волны. В природе вообще нет как такового белого света. Это просто результат воздействия на человеческий глаз набора световых излучений с различной длиной волны. В видимом человеческому глазу спектре излучений располагаются волны с длиной от 380нМ (фиолетовый) до 780нМ (красный).

Прочитать ещё 1 ответ

Что такое световая волна?

Имею естественно научное образование, в юношестве прикипел к литературе, сейчас…

Добавлю, что для световых волн характерен дуализм, те она может вести себя как волна и как частица, вызвано это особенностям света как явления, зависимость цвета волны от ее длины иллюстрирует это изображение

Прочитать ещё 2 ответа

Объясните чайнику: если до Большого взрыва Вселенная была бесконечно мала, то как называлось то пространство, которое ее окружало?

Так нет никакого пространства вне Вселенной. Просто ничего. Да и говорить о том что Вселенная была сжата тоже нельзя и это не правильно, т.к. Вселенную извне нечему сдерживать из вне — там вросто нет абсолютно ничего. Даже называя словами абсолютно ничего мы уже это ничего как-то материализуем, как минимум у этого ничего уже есть название. Так устроен наш мозг. А это то, что вообще не имеет даже навания, потому-что там называть нечего и даже понятия «там» нет. Это тоже самое как открыть флешку в командоре, зайти в нее и представить что существует вне места на флешке. Просто всем, чем можно вообще оперрировать с местом на флешке ограничено. А вне этого ограничения просто физически ничего нет. Вселенная расширяется до тех пор, пока последний атом не будет расщеплен на энергию. Вот стадия Вселенной когда последний атом расщипился и больше нечему расширять пространство. Большая вероятность, что Вселенная начнет тогда схлопываться, концентрируя энергию и уменьшая свой объем. До тех пор, пока концентрат энергии не приведет к образованию первых элементарных частиц (кварки, глюоны) и не запустится процесс вспять и начнутся стадии «конденсат цветного стекла», «глазма» и т.д. И так до бесконечности. Это наша Вселенная. Она так вечность делает и будет делать. А вот одна ли она и является ли она частью чего-то большго — нам пока-что не известно.

Прочитать ещё 43 ответа

Почему при квантовой запутанности фотоны могут передавать информацию быстрее скорости света?

При квантовой запутанности вообще нет никакой передачи информации. Есть корреляция (связь) и ничего более. Это как взять пару ботинок, один положить в одну коробку, другой в другую. Вы не будете знать где какой ботинок. Вы можете разнести коробки на разные стороны Земли. Но как только вы откроете одну из них и увидите, что там например левый ботинок, то вы сразу же узнаете, что во второй коробке точно правый ботинок. Вот общая суть явления, никаких чудес. Более того, если события происходят в двух очень удалённых точках, но промежуток времени между ними меньше, чем время достаточное для того, чтобы между ними успел пройти луч света, то вообще говоря нельзя сказать какое событие было первым. Это относительная вещь и она зависит от системы отсчета. Такие события причинно несвязанны и про них говорят, что их разделяет пространственно подобный интервал.

Прочитать ещё 4 ответа

Источник

Автобус движется по прямой дороге. На рисунке представлен график зависимости скорости V движения автобуса от времени t. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных.

Первые 12 с автобус не двигался.
Через 12 с автобус стал спускаться с горки.
За первые 12 с автобус проехал 240 м.
В момент времени 12 с скорость автобуса составляла 15 м/с.
За первые 8 с автобус преодолел большее расстояние, чем за последующие 8 с.

На каком из графиков правильно изображена зависимость температуры от времени в сосуде, который наполнен льдом и поставлен на горелку? Удельная теплоемкость воды больше удельной теплоемкости льда. Мощность горелки считать постоянной.

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей, принцип работы которого основан на законе Архимеда. Обычно представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой при калибровке заполняется дробью для достижения необходимой массы (рис. 1). В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях плотности раствора. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объему, на который он погружается в жидкость. Так как плотность жидкостей сильно зависит от температуры, измерения плотности должны проводиться при строго определенной температуре, для чего ареометр иногда снабжают термометром.
Используя текст и рисунки, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.
Согласно рис. 2 плотность жидкости во второй мензурке меньше плотности жидкости в первой мензурке.
Ареометр приспособлен для измерения плотности только тех жидкостей, плотность которых больше средней плотности ареометра.
При нагревании жидкости глубина погружения в нее ареометра не изменяется.
Глубина погружения ареометра в данную жидкость не зависит от количества дроби в нем.
Выталкивающая сила, действующая на ареометр в жидкости (1), равна выталкивающей силе, действующей на ареометр в жидкости (2).

Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. По какой траектории она будет двигаться? Влияние силы тяжести не учитывать.

Какое из перечисленных ниже свойств света подтверждает его волновые свойства?

способность дифрагировать

способность распространяться прямолинейно

Укажите характеристики изображения предмета, находящегося в двойном фокусе собирающей линзы.

действительное, увеличенное

действительное, уменьшенное

действительное, равных с предметом размеров

Какими цифрами обозначены α-, β-, γ-излучения на рисунке?

При исследовании зависимости силы трения от силы нормального давления были получены результаты, представленные на графике.
Наиболее точно отражает результаты эксперимента зависимость

Ученик провел опыты по изучению жесткости, растягивая различные проволочки. Результаты измерений первоначальной длины l0, площади поперечного сечения S и вычисленной жесткости он представил в таблице.
На основании результатов выполненных измерений можно утверждать, что жесткость проволоки

уменьшается при уменьшении первоначальной длины

уменьшается при уменьшении площади поперечного сечения проволоки

увеличивается при уменьшении первоначальной длины

увеличивается при уменьшении площади поперечного сечения проволоки

На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для двух веществ одинаковой массы. Первоначально каждое из веществ находилось в твердом состоянии.
Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.
В процессе плавления второго вещества было израсходовано большее количество теплоты, чем в процессе плавления первого вещества.
Удельная теплоемкость первого вещества в твердом состоянии больше удельной теплоемкости второго вещества в твердом состоянии.
На нагревание и полное плавление веществ потребовалось одинаковое количество теплоты.
Температура кипения первого вещества выше температуры кипения второго вещества.
Представленные графики не позволяют сравнить температуры плавления двух веществ.

Источник