Властивості світлових променів
Звертаючись до розмірів світлових хвиль і числу коливань в секунду, ми занурюємося в область чисел, абсолютно недоступних нашій уяві. Спостерігаючи над явищами, що відбуваються при проходженні світла крізь вузькі отвори, саме над так званою «дифракцией» світлових променів, вчені прийшли до висновку, що довжини хвиль в світловому промені вимірюються десятитисячними частками міліметра або десятими частками мікрона (1 мкм = 0,001 мм).
Швидкість світла визначали різними способами. Вперше про неї довідалися з астрономічних спостережень, де було помічено час, потрібний для того, щоб промінь світла від супутника Юпітера пробіг відстань, рівну діаметру земної орбіти (спосіб Реомюра). Пізніше - з безпосереднього визначення проміжків часу, в яке світло пробігав певну відстань на земній поверхні (способи Физо і Фуко). В результаті вчені прийшли до висновку, що ця швидкість в круглих числах виражається 300 000 000 м / с.
По двох даними (швидкості і довжині хвилі) неважко обчислити число коливань в секунду. Вони вимірюються сотнями більйонів (приймаючи більйон, з німецької числення, рівним мільйону мільйонів) або сотнями трильйонів (приймаючи, по французькому числення, 1 мільярд = 1 мільярд = 1000 мільйонів, а трильйон = 1000 більйонів).
Світлові промені можуть викликати не тільки світлове дію, але також теплове і хімічне. Властивості променів були виявлені при вивченні їх спектрів: призматичного і дифракційного. Розкладаючи пучок білих променів світла призмою, ми отримуємо «призматичний» семиколірний спектр. Розтягнутість спектра досягається за рахунок різної здатності променів переломлюватися. Найбільше переломлюються фіолетові, найменше - червоні промені.
Виявляється, що кожному з різно заломлених променів спектру, як і кожному тону в музиці, відповідають певна кількість коливань в секунду і певна величина довжини хвилі і що наше око, подібно вуха, чутливий лише до вельми обмеженому числу коливань.
Дифракційний спектр виходить при проходженні світла крізь велике число малих отворів і щілин. Одна з відмінностей дифракційного спектра від призматичного полягає в тому, що в дифракційному спектрі відхилення променів строго пропорційно довжині хвилі. Фіолетові промені, як володіють найбільш короткими хвилями, відхилені найменш, а червоні, як володіють найбільш довгими хвилями, відхилені найбільш. У призматичному спектрі, навпаки, найбільш відхилені фіолетові промені. Інша відмінність полягає в тому, що дифракційну спектр найбільш розтягнутий в сторону червоних променів, а призматичний в сторону фіолетових.- Які способи використовувалися при вивченні властивостей світла?
- Скористайтеся додатковими джерелами інформації, щоб дізнатися, як визначив швидкість світла Реомюр і яке значення швидкості світла він отримав.
- Зустрітися зі способами визначення швидкості світла Физо і Фуко.