Transversāli viļņi

Ilgu laiku priekštečiem viļņu optika T. Young un A. Fresnel zināt, ka gaismas viļņi ir garenvirziena, ti, tie ir kā skaņas viļņiem. Kaut arī gaismas viļņiem, tiek uzskatīti par elastīgo viļņi gaisā, kas piepilda visu telpu un iekļūt katrai struktūrai. Likās , ka šie viļņi nevar saukt krusts.

Tomēr pamazām iegūstot eksperimentālu pierādījumu un faktu, ka nevar izskaidrot ar pieņemot, ka gaismas viļņiem - garenvirziena. Galu galā, šķērsvirziena viļņi var pastāvēt tikai cietvielām. Bet kā var ķermeņa pārvietot cietā dzīvot bez pretestības? Ēteris tāpat, nedrīkst kavēt kustību struktūras. Jo pretējā gadījumā likums inerces netiktu veikta.

Jūs varat redzēt vienkāršu un noderīgu eksperimentu ar kristālos turmalīna. Tas ir caurspīdīgs, un ir zaļā krāsā.

In kristālos turmalīna ir simetrijas asi. Šis kristāls ir minēts uz vienass kristāla. Taken turmalīna taisnstūra plate tiek samazināts tā, ka tā viena seja bija paralēla asij kristāla. Ja staru no elektriskās vai saules gaismas rokasgrāmatā ir normāli uz šķīvja, rotācija plāksnes ap to nerada izmaiņas intensitātes gaismas, kas iet caur to. Ir sajūta, ka nosūtīti gaisma turmalīna daļēji absorbē un nopirku gaiši zaļā krāsā. Nekas cits notiek. Bet tas ir nepareizi. Gaisma vilnis iegūst jaunas īpašības.

Tās var noteikt, ja gaismas stars iet caur otru turmalīna kristāla, kas ir paralēla ar pirmo. Tajā pašā virzienā kā kristāla asis divu ziņkārīgs nekas nenotiek, tikai gaismas staru vairāk novājināts sakarā ar absorbciju, kas iet caur otro kristāla. Bet, kad otrā rotācija kristāla, ar nosacījumu, ka pirmais atstāt nekustīgi, atrada interesantu parādību, ko sauc par "izmiršanas no gaismas." Šajā procesā, palielinot leņķis starp šīm divām asīm samazina piesātinājuma izstarotās gaismas staru kūļa. Kad divi perpendikulāri asis attiecībā uz otru, gaisma nevar nodot vispār. Tas tiks pilnībā absorbē otrajā kristāla. Kā tas ir paskaidrots?

Šķērseniskā raksturs gaismas viļņiem

No aprakstu par faktiem, kā norādīts iepriekš, jums vajadzētu:

1. Pirmkārt, gaismas vilnis, kas iet no gaismas avota pilnīgi simetriski attiecībā pret virzienu, kurā pavairošana notiek. Aizmugurē šī kristāla ap gaismas stara pirmo eksperimentu, tā intensitāte nemainījās veikti.

2. No otras puses, vilnis veidojas no pirmā kristāla, nebūtu aksiālu simetriju. No pārraidītās gaismas caur citu kristāla intensitāte ir atkarīga no tās rotāciju.

Garenvirziena viļņi ir atšķirīgs pilns simetrija attiecībā pret virzienu pavairošanai. Svārstībām gareniskās viļņi rodas gar tādā virzienā, ka svārstību viļņa garumu un simetrijas ass. Tieši tāpēc pieredze izskaidrot rotāciju otrā kristāla, ņemot garenvirziena vilnis gaismas, tas nav iespējams: tas ir - šķērsvirziena viļņi.

Var pilnībā izskaidrot pieredzi, veicot divus pieņēmumus:

Pieņēmums numurs viens ir saistīts tieši ar gaismu: gaismas viļņi - šķērsvirziena viļņiem. Bet kūļa no gaismas avota gaismas viļņiem ir klāt svārstības dažādos virzienos, kas ir perpendikulāri, kurā šis vilnis pavairošanā. Šajā gadījumā, ņemot vērā šādu pieņēmumu, var secināt, ka vilnis gaismas ir aksiāls simetriju, tajā pašā laikā ir šķērsvirzienā. Tā, piemēram, viļņi uz ūdens virsmas nav šāda simetriju, jo svārstības ūdens daļiņas rodas tikai vertikālā plaknē.

Viļņi gaismas no svārstībām dažādos virzienos, kas ir perpendikulāri pavairošanas sauc dabiski. Šis vārds ir pamatota, jo saskaņā ar standarta nosacījumiem dažādiem gaismas avotiem, lai izveidotu tieši šādu vilni. Šis pieņēmums izskaidro pirmā eksperimenta rezultātus. No turmalīna kristāla rotācija nemaina intensitāti izstarotās gaismas staru kūļa tā, ka incidents vilnis ir aksiālo simetriju, neskatoties uz to, ka viņa - šķērsvirziena viļņa.

Otrais pieņēmums attiecas uz kristāla. Tourmaline ir īpašums nodot gaismu ar viļņa garumu svārstības, kas notiek konkrētajā plaknē. To sauc polarizēta gaisma (vai plakne-polarizēts). Tas atšķiras no dabas, unpolarized.

Šī hipotēze izskaidro otro eksperimentu. No pirmās kristālos turmalīna out plaknes-polarizētu gaismu (viļņa). Krustojumā kristāli zem deviņdesmit grādu leņķī viļņa nevar iziet cauri otrā. Ja šķērsošanas leņķis no otras puses, viņi iziet svārstības amplitūda , kas ir vienāds ar projekciju zoba amplitūdas kas ir izplūdis caur pirmo plāksni pret otro asi. Tas arī ir pierādījums par teoriju, ka gaismas viļņi - šķērsvirziena viļņi.