1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Основні поняття фотометрії

Основні поняття фотометрії

Фотометрія – це розділ оптики, який вивчає вимірювання енергії, за допомогою якої переносять електромагнітні світлові хвилі.

Світловий потік – це потужність видимого випромінювання або енергія світлових хвиль, що проходить тілесний кут в певний відрізок часу. Одиницею виміру світлового потоку є люмен (лм).

Освітленість – це відношення світлового потоку до площі опромінюваної поверхні. Одиницею виміру є відношення світлового потоку до квадратному метру (кд / м2). Точкове джерело світла – це таке джерело світла, який має лінійні розміри істотно менше, ніж відстань від нього до точки спостереження. Закон освітленості від точкового джерела: освітленість, що виникає при допомогою точкового джерела, є пропорційною силі світла, косинусу кута падіння і обернено пропорційна квадрату відстані від точкового джерела.

Інтерференція – це явище збільшення або зменшення амплітуди результуючої хвилі при складанні двох або декількох хвиль, що мають однакові частоти коливань.

Принцип Френеля-Гюйгенса: кожна точка середовища, до якої дійшла хвиля, є самостійним джерелом вторинних хвиль; новий фронт хвилі утворюється в результаті інтерференції.

Інтерференційна картина електромагнітних хвиль спостерігається при накладенні когерентних хвиль.

Інтерференція не спостерігається, якщо хвилі некогерентні.

Щоб отримати когерентні світлові хвилі за допомогою типових джерел спонтанного випромінювання, використовують метод розщеплення хвилі, випромінюваної одним джерелом світла. Слідство інтерференції залежить від різниці фаз, отриманої когерентним цугамі хвиль через проходження ними різних відстаней від джерела до розглянутої точки інтерференційної картини.

досвід Юнга

У 1802 р Т. Юнг знайшов довжину хвилі сонячного світла. Для цього він провів наступний досвід: джерелом світла буде служити яскраво освітлена щілину, від якої світлова хвиля падає на дві вузькі рівновіддалені щілини, які висвітлюються різними ділянками одного і того ж хвильового фронту.

Світлові пучки, що проходять через малі отвори, збільшуються в ширині внаслідок дифракції та частково перекриваються. У підсумку видно, що щілини грають роль когерентних джерел. Інтерференційна картина спостерігається на екрані, розташованому на деякій відстані паралельно. У підсумку Юнг визначив, що для фіолетової частини спектра він отримав Х = 0,42 мкм, для червоного світла Х = 0,7 мкм.

Спостереження інтерференції в тонких плівках: білий світло падає на тонку плівку, частково світло відбивається від верхньої поверхні плівки, почасти, пройшовши через плівку, відбивається від її нижньої поверхні. Ці обидві відбиті хвилі відрізняються різницею ходу. Різниця ходу невелика – трохи перевершує подвоєну товщину плівки. Білий світ немонохраматічен, він включає електромагнітні хвилі різної довжини – від 400 до 760 нм. Різниця ходу залежить від довжини хвилі, внаслідок цього максимуми інтерференційної картини для різних довжин хвиль виходять в різноманітних джерелах приймача. Тому плівки мають райдужну забарвлення.

Кільця Ньютона – це інтерференційна картина, яка створиться в простому випадку на плоско-опуклою лінзі. Інтерференційна картина має вигляд світлих і темних кілець, або всі крапки кільця з певним радіусом мають однакову оптичну різницю ходу і дадуть або посилення, або послаблення світла.

Дифракція світла – це сукупність явищ, визначених хвильової природою світла, які спостерігаються при поширенні оптичних хвиль в середовищі з різко вираженими неоднорідний-ностями.

Дифракцией – це явище огинання світловим потоком невеликих перешкод.

Дифракція Френеля – це дифракційні завдання, в яких не можна нехтувати кривизною хвильових поверхонь потрапляє і дифракційної хвилі. Дифракція Френеля виконується тоді, коли джерело світла і екран для перегляду дифракційної картини розташовуються на кінцевих відстанях від перешкоди, що викликає дифракцію.

Дифракція Фраунгофера – це дифракція в паралельних променях плоских хвиль, це такі дифракційні завдання, в яких джерело світла і точка спостереження нескінченно віддалені від перешкоди, на якому відбувається дифракція.

Спостереження дифракції Фраунгофера: для здійснення такої дифракції джерело світла поміщають у фокусі збиральної лінзи, дифракційну картину спостерігають в фокальній площині другої збиральної лінзи, встановленої позаду перешкоди. Дифракційна картина – це «дифракційне зображення» джерела світла.

Дифракційна решітка-це сукупність великого числа вузьких паралельних щілин, що володіють однаковою шириною і розташованих у площині на однаковій відстані один від одного. Період дифракційної решітки, або стан дифракційної решітки – це відстань, яку визначається сумою ширини однієї щілини і ширини інтервалу між сусідніми щілинами.

Вирішуваний дифракційної гратами інтервал довжин хвиль (АХ) визначається з умови: зі збільшенням числа щілин зменшується ширина світлових інтерференційних смуг, збільшується їх інтенсивність, т. Е.

Дисперсія світла – це явище залежності абсолютного показника заломлення речовини від частоти світла.

Дисперсія світла – це явище залежності швидкості поширення світлової хвилі в речовині від її частоти.

Умова нормальної дисперсії світла: показник заломлення монотонно зростає із збільшенням частоти, а убуває зі збільшенням довжини хвилі; в іншому випадку дисперсія є аномальною.

Дисперсія світла обумовлена взаємодією світлової хвилі із зарядженими частинками, що входять до складу речовини і здійснюють вимушені коливання в змінному електромагнітному полі хвилі. Для видимого світла частота велика і істотні лише вимушені коливання.

ПОДІЛИТИСЯ: