I fysikk er lysfenomener optiske, da de tilhører denne underseksjonen. Effektene av dette fenomenet er ikke begrenset til å synliggjøre objekter rundt mennesker. I tillegg overfører solenergibelysning termisk energi i rommet, som et resultat av at kropper varmes opp. Basert på dette ble det fremsatt visse hypoteser om arten av dette fenomenet.
Energioverføring utføres av legemer og bølger som forplanter seg i mediet, dermed består stråling av partikler som kalles blodlegemer. Så Newton k alte dem, etter ham dukket det opp nye forskere som forbedret dette systemet, Huygens, Foucault, etc. Den elektromagnetiske teorien om lys ble fremmet litt senere av Maxwell.
Opprinnelsen og utviklingen av teorien om lys
Takket være den aller første hypotesen, dannet Newton et korpuskulært system, som tydelig forklarteessensen av optiske fenomener. Ulike fargestrålinger ble beskrevet som strukturelle komponenter inkludert i denne teorien. Interferens og diffraksjon ble forklart av den nederlandske forskeren Huygens på 1500-tallet. Denne forskeren la frem og beskrev teorien om lys basert på bølger. Imidlertid var ikke alle de opprettede systemene rettferdiggjort, siden de ikke forklarte selve essensen og grunnlaget for optiske fenomener. Som et resultat av et langt søk forble spørsmålene om sannheten og ektheten til lysutslipp, så vel som deres essens og grunnlag, uløste.
Noen hundre år senere begynte flere forskere under ledelse av Foucault, Fresnel å fremsette andre hypoteser, på grunn av hvilke den teoretiske fordelen med bølger fremfor blodlegemer ble avslørt. Denne teorien hadde imidlertid også mangler og mangler. Faktisk antydet denne opprettede beskrivelsen tilstedeværelsen av et eller annet stoff som er i verdensrommet, på grunn av det faktum at solen og jorden er langt fra hverandre. Hvis lyset faller fritt og passerer gjennom disse objektene, er det tverrgående mekanismer i dem.
Ytterligere dannelse og forbedring av teorien
Basert på hele denne hypotesen oppsto forutsetningene for å lage en ny teori om verdenseteren, som fyller kropper og molekyler. Og med tanke på egenskapene til dette stoffet, må det være solid, som et resultat kom forskerne til konklusjonen at det har elastiske egenskaper. Faktisk burde eteren påvirke kloden i rommet, men dette skjer ikke. Dermed er dette stoffet ikke rettferdiggjort på noen måte, bortsett fra at lysstråling strømmer gjennom det, og dethar hardhet. Basert på slike motsetninger ble denne hypotesen stilt spørsmål ved, meningsløs og videre forskning.
Maxwell's Works
Bølgeegenskapene til lys og den elektromagnetiske teorien om lys kan sies å ha blitt ett da Maxwell begynte sin forskning. I løpet av studien ble det funnet at forplantningshastighetene til disse mengdene er sammenfallende hvis de er i et vakuum. Som et resultat av empirisk underbyggelse fremsatte og beviste Maxwell en hypotese om lysets sanne natur, som ble bekreftet av årevis og annen praksis og erfaring. Således ble det i forrige århundre skapt en elektromagnetisk teori om lys, som fortsatt brukes i dag. Senere vil den bli anerkjent som en klassiker.
Bølgeegenskaper til lys: elektromagnetisk teori om lys
Basert på den nye hypotesen ble formelen λ=c/ν utledet, som indikerer at lengden kan finnes ved beregning av frekvensen. Lysutslipp er elektromagnetiske bølger, men bare hvis de er merkbare for mennesker. I tillegg kan de kalles slike og behandles med svingninger fra 4 1014 til 7,5 1014 Hz. I dette området kan oscillasjonsfrekvensen variere og fargen på strålingen er forskjellig, og hvert segment eller intervall vil ha en karakteristisk og tilsvarende farge for seg. Som et resultat er frekvensen til den angitte verdien bølgelengden i vakuum.
Beregningen viser at lysutslippet kan være fra 400 nm til 700 nm (fiolett ogrøde farger). Ved overgangen er fargetonen og frekvensen bevart og avhenger av bølgelengden, som varierer basert på forplantningshastigheten og er spesifisert for et vakuum. Maxwells elektromagnetiske teori om lys er basert på et vitenskapelig grunnlag, der stråling utøver trykk på kroppens bestanddeler og direkte på den. Riktignok ble dette konseptet senere testet og bevist empirisk av Lebedev.
Elektromagnetisk og kvanteteori for lys
Emisjon og distribusjon av lysende kropper når det gjelder oscillasjonsfrekvenser er ikke i samsvar med lovene som ble utledet fra bølgehypotesen. En slik uttalelse kommer fra en analyse av sammensetningen av disse mekanismene. Den tyske fysikeren Planck prøvde å finne en forklaring på dette resultatet. Senere kom han til den konklusjon at stråling oppstår i form av visse deler - et kvante, så ble denne massen k alt fotoner.
Som et resultat førte analysen av optiske fenomener til konklusjonen at lysutslipp og absorpsjon ble forklart ved hjelp av massesammensetning. Mens de som forplantet seg i mediet ble forklart av bølgeteorien. Det kreves derfor et nytt konsept for å fullt ut utforske og beskrive disse mekanismene. Dessuten skulle det nye systemet forklare og kombinere lysets ulike egenskaper, det vil si corpuscular og wave.
Utvikling av kvanteteori
Som et resultat var verkene til Bohr, Einstein, Planck grunnlaget for denne forbedrede strukturen, som ble k alt kvante. Til dags dato beskriver og forklarer dette systemetikke bare den klassiske elektromagnetiske teorien om lys, men også andre grener av fysisk kunnskap. I hovedsak dannet det nye konseptet grunnlaget for mange egenskaper og fenomener som forekommer i kropper og rom, og i tillegg til dette forutså og forklarte det et stort antall situasjoner.
I hovedsak er den elektromagnetiske teorien om lys kort beskrevet som et fenomen basert på ulike dominanter. For eksempel har korpuskulære og bølgevariabler for optikk en sammenheng og uttrykkes av Plancks formel: ε=ℎν, det er kvanteenergi, elektromagnetiske strålingsoscillasjoner og deres frekvens, en konstant koeffisient som ikke endres for noen fenomener. Ifølge den nye teorien består et optisk system med visse varierende mekanismer av fotoner med styrke. Dermed høres teoremet slik ut: kvanteenergi er direkte proporsjonal med elektromagnetisk stråling og dens frekvenssvingninger.
Planck og hans skrifter
Axiom c=νλ, som et resultat av Plancks formel produseres ε=hc / λ, så det kan konkluderes med at ovennevnte fenomen er motsatt av bølgelengden med optisk påvirkning i vakuum. Eksperimenter utført i et lukket rom viste at så lenge et foton eksisterer, vil det bevege seg med en viss hastighet og vil ikke være i stand til å redusere tempoet. Imidlertid absorberes det av partikler av stoffer som det møter på veien, som et resultat oppstår en utveksling, og den forsvinner. I motsetning til protoner og nøytroner har den ingen hvilemasse.
Elektromagnetiske bølger og teorier om lys forklarer fortsatt ikke de motstridende fenomenene,for eksempel, i ett system vil det være utt alte egenskaper, og i et annet korpuskulært, men ikke desto mindre er de alle forent av stråling. Basert på begrepet kvante, er eksisterende egenskaper tilstede i selve naturen til optisk struktur og generelt materiale. Det vil si at partikler har bølgeegenskaper, og disse er igjen korpuskulære.
Lyskilder
Grunnlaget for den elektromagnetiske teorien om lys er basert på aksiomet, som sier: molekyler, atomer i kropper skaper synlig stråling, som kalles kilden til et optisk fenomen. Det er et stort antall objekter som produserer denne mekanismen: en lampe, fyrstikker, rør osv. Dessuten kan hver slik ting deles inn i ekvivalente grupper, som bestemmes av metoden for å varme opp partiklene som realiserer strålingen.
Structured lights
Den opprinnelige opprinnelsen til gløden skyldes eksitasjon av atomer og molekyler på grunn av den kaotiske bevegelsen av partikler i kroppen. Dette skjer fordi temperaturen er høy nok. Den utstrålte energien økes på grunn av at deres indre styrke øker og varmes opp. Slike gjenstander tilhører den første gruppen lyskilder.
Gløden av atomer og molekyler oppstår på grunnlag av flygende partikler av stoffer, og dette er ikke en minimal opphopning, men en hel strøm. Temperaturen her spiller ingen spesiell rolle. Denne gløden kalles luminescens. Det vil si at det alltid oppstår på grunn av det faktum at kroppen absorberer ekstern energi forårsaket av elektromagnetisk stråling, kjemiskreaksjon, protoner, nøytroner osv.
Og kildene kalles selvlysende. Definisjonen av den elektromagnetiske teorien om lys i dette systemet er som følger: hvis det går en tid etter absorpsjon av energi av en kropp, målbar ved erfaring, og deretter produserer den stråling som ikke skyldes temperaturindikatorer, hører den derfor til ovennevnte gruppe.
Detaljert analyse av luminescens
Slike egenskaper beskriver imidlertid ikke denne gruppen fullt ut, på grunn av at den har flere arter. Faktisk, etter å ha absorbert energien, forblir kroppene glødende, og sender deretter ut stråling. Eksitasjonstiden varierer som regel og avhenger av mange parametere, overstiger ofte ikke flere timer. Dermed kan oppvarmingsmetoden være av flere typer.
En foreldet gass begynner å sende ut stråling etter at en likestrøm har gått gjennom den. Denne prosessen kalles elektroluminescens. Det observeres i halvledere og lysdioder. Dette skjer på en slik måte at passering av strøm gir rekombinasjon av elektroner og hull, på grunn av denne mekanismen oppstår et optisk fenomen. Det vil si at energi omdannes fra elektrisk til lys, den omvendte interne fotoelektriske effekten. Silisium regnes som en infrarød emitter, mens galliumfosfid og silisiumkarbid realiserer det synlige fenomenet.
Essence of photoluminescence
Kroppen absorberer lys, og faste stoffer og væsker sender ut lange bølgelengder som skiller seg på alle måter fra originalenfotoner. For glødelys brukes ultrafiolett glødelampe. Denne eksitasjonsmetoden kalles fotoluminescens. Det forekommer i den synlige delen av spekteret. Strålingen er transformert, dette faktum ble bevist av den engelske vitenskapsmannen Stokes på 1700-tallet og er nå en aksiomatisk regel.
Kvante- og elektromagnetisk lysteori beskriver konseptet til Stokes som følger: et molekyl absorberer en del av strålingen, overfører den deretter til andre partikler i prosessen med varmeoverføring, den gjenværende energien sender ut et optisk fenomen. Med formelen hν=hν0 – A, viser det seg at luminescensutslippsfrekvensen er lavere enn den absorberte frekvensen, noe som resulterer i en lengre bølgelengde.
Tidsramme for spredning av et optisk fenomen
Den elektromagnetiske teorien om lys og teoremet for klassisk fysikk indikerer det faktum at hastigheten til den angitte størrelsen er stor. Tross alt reiser den avstanden fra solen til jorden på noen få minutter. Mange forskere har forsøkt å analysere tidens rette linje og hvordan lys beveger seg fra en avstand til en annen, men de har i utgangspunktet mislyktes.
Faktisk er den elektromagnetiske teorien om lys basert på hastighet, som er fysikkens hovedkonstant, men ikke forutsigbar, men mulig. Formler ble laget, og etter testing viste det seg at forplantningen og bevegelsen av elektromagnetiske bølger avhenger av miljøet. Dessuten er denne variabelen definertden absolutte brytningsindeksen til rommet der den angitte verdien er plassert. Lysstråling er i stand til å trenge inn i ethvert stoff, som et resultat avtar den magnetiske permeabiliteten, i lys av dette bestemmes hastigheten til optikken av den dielektriske konstanten.
