ГЛАВА 17. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

Свет

Тот факт, что из системы уравнений Максвелла вытекало важное следствие — существование электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света, позволило Максвеллу с блестящим успехом развить электромагнитную теорию света — волновую оптику — раздел физики, изучающий совокупность явлений, в которых проявляется волновая природа света.

Будем считать светом (или световой волной) электромагнитные волны, видимые человеческим взглядом. Их длина λ₀ в вакууме лежит в пределах от 400 до 760 нм. Кроме того, будем выделять ультрафиолетовую область электромагнитного излучения с длинами волн от 10 до 400 нм и инфракрасную область — с длинами волн от 760 нм до 2 мм.

Скорость света c в вакууме всегда больше скорости v света в среде. Величину

(63.1)

называют показателем преломления среды. Показатель преломления зависит от длины волны света. Это явление называют дисперсией света.

Так как

(63.2)

где ν — частота колебаний волны, можем написать

(63.3)

откуда с учетом формул (63.1) и (63.2) следует

или

(63.4)

В электромагнитной волне колеблются векторы и . Опыт показывает, что свойства световых волн связаны с колебаниями только одного вектора . Квадрат амплитуды колебаний вектора называют интенсивностью I света:

(63.5)

Линию, вдоль которой распространяется световая волна, называют лучом. В однородной среде лучи имеют вид прямых линий, перпендикулярных фронту световой волны.

Поиск по сайту: