А. К. Жумагельдинова Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі

Жарық толқындары – көзге әсер ететін электромагниттік толқындар

(электромагниттік толқындардың көрінетін спектрі)

Жарық толқындары жарық көзінен таралады.

Жарық толқындарының көзі қыздырылған денелер, газдардағы электр разрядтары және т.б. болуы мүмкін.

Нүктелік жарық көзі:

• Жарықты барлық бағыттарды біркелкі шығаратын;
• Мөлшерлері бақылаушы орналасқан қашықтықпен салыстырғанда көп кіші болатын жарық көзін айтамыз.

Жарық сәулесі – жарықтың таралу бағыты болып табылады.

Біртекті ортада жарық түзусызықты таралады.

Жарық көздері – жарық шығаратын денелер.

Ғаламдағы негізгі жарық көздері-жұлдыздар. Күн-бізге ең жақын жұлдыз.



Күн - өздігінен сәуле шығаратын зор энергия көзі.

Табиғи жарық көздері

Жасанды жарық көздері

Күн, жұлдыздар .......

электр шамдары, фонарлар, ...

1. АНЫҚТАМА

2. ТАНУ

2.1. ЖАРЫҚ ТАБИҒАТЫ

«ЖАРЫҚ ТАБИҒАТЫ»

«ЖАРЫҚ ТАБИҒАТЫ»

бейне ролик

Жарық табиғатына деген адамдардың көзқарасы ерте заманнан ақ қалыптаса бастаған. Осыдан екi жарым мың жыл бұрын Пифагор «әрбiр зат өзiнен аса ұсақ бөлшектер шығарады, ол бөлшектер адам көзiне жетiп, адам заттарды көредi» деп түсiндiрген. Көптеген ғасырлар бойы үстемдiк құрған осы пiкiрдi И.Ньютон одан әрi дамытты. Ол жарық бөлшектерiн корпускулалар деп атап, бұл бөлшектер инерция заңын қанағаттандырады деп есептедi. Бұлай деу тәжiрибеден байқалатын жарықтың түзу сызық бойымен таралу, шағылу заңдарын түсiндiруге мүмкiндiк беретiн. Одан әрi жарық жөнiнде жаңа тәжiрибелiк деректердiң жинақталу барысында интерференция және дифракция тәрiздi құбылыстар ашылды. Бұл құбылыстарды жарықтың корпускулалық қасиетi арқылы түсiндiру мүмкiн емес едi. Осымен байланысты ХIХ ғасырдың басында Х.Гюйгенс, Ю.Юнг және О.Френель тәрiздi ғалымдардың еңбектерiнде жарықтың толқындық теориясы ұсынылып, қалыптасты.

Жарық жөнiндегi көптеген көкейтестi мәселелердiң шешiмi тек Максвелл ойлап тапқан электромагниттiк өрiстiң теориясынан кейiн ғана табылды.

Бұл теориядан жарық дегенiмiз толқын ұзындығы белгiлi бiр аралықта жатқан электромагниттiк толқындар екендiгi шығатын.

 

ЖАРЫҚ ТАБИҒАТЫ

1. АНЫҚТАМА

2. ТАНУ

2.1. ЖАРЫҚ ТАБИҒАТЫ

«ЖАРЫҚ ТАБИҒАТЫ»

2.2. ТОПТАУ

1. АНЫҚТАМА

2. ТАНУ

ЖАРЫҚТЫҢ ЖЫЛДАМДЫҒЫ

2.1. ЖАРЫҚ ТАБИҒАТЫ

«ЖАРЫҚ ТАБИҒАТЫ»

«ЖАРЫҚ ЖЫЛДАМДЫҒЫ»

бейне ролик

ЖАРЫҚТЫҢ ЖЫЛДАМДЫҒЫ

Жарық жылдамдығы, с — кез келген электрмагниттік толқынның (оның ішінде жарықтың да) бос кеңістіктегі (вакуумдағы) таралу жылдамдығы; іргелі физика тұрақтылардың бірі.

Жарық жылдамдығын тұңғыш рет 1676 жылы, Юпитер серіктерінің тұтылулары арасындағы уақыт аралығының өзгеруі бойынша дат астрономы О. К. Ремер өлшеді (бақылау нәтижесінде с=215000 км/с болды). Оны 1728 жылы жұлдыздардың жарық аберрациясын бақылау кезінде ағылшын астрономы Дж. Брадлей растады. Кейін Жарық жылдамдығы жер жағдайында да тәжірибе жасалып өлшене бастады (мыс., француз физигі А. И. Л. Физо 1849 жылы с =313300 км/с, француз физигі Ж. Б. Л. Фуко, американ физигіА. Майкельсон с=298000 км/с екендігін анықтады).

Қазіргі кезде Жарық дәлдігі жоғары көтерілді: с=2997925 1 2 м/с мәні жылдамдығының вакуумдағы мәні үшін ресми түрде с=299792458 м/с қабылданған.

Жарық сәулесі вакуумда 300000 км/с жылдамдықпен тарайды. Жарық 300000 км/с кем жылдамдықпен таралатын орта оптикалық тығыздығы жоғары орта деп аталады.

α = β

Егер жарық сәулелері оптикалық неғұрлым тығыз ортадан оптикалық тығыздығы аздау ортаның шекарасына, мысалы, шыныдан суға түссе, онда жарық екінші ортаға өтпейді. Бұл құбылыс толық шағылу деп аталады.

Шағылу заңдары: - түскен сәуле мен шағылған сәуле, сәуленің түсу нүктесінен шағылдырушы бетке тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады. - шағылу бұрышы түсу бұрышына тең болады.

Жарық ауадан шыныға өткенде сынған сәуле перпендикулярға жақындайтынын тәжірибеден көрдік. Бұл сыну бұрышы түсу бұрышынан аз екенін көрсетеді. Сонымен қатар түсу бұрышын сан мәнін (градус)сыну бұрышының сан мәніне бөле отырып олардың тұрақты екеніне назар аударамыз.

Бұдан қандай тұжырым айтуға болады?

Жауап:

бұл формула мен анықтаманы сыну заңы деп атайды.

Бұл заңды Синелус заңы деп те атайды. Оны ХVІІ ғасырда (1621ж) В. Синелус тұжырымдаған. Ал 1630 жылы Р. Декарт оған теориялық негіздеме жасаған.

Формуладағы n – сыну көрсеткіші деп аталады.

Ақ жарық шыны призмадан өткен кезде бiрнеше түске жiктелетiнiн алғаш рет И.Ньютон бақылап, зерттеген болатын. Мұндай монохроматты ( бiр түстi, мысалы, қызыл, көк, күлгiн т.с.с. ) жарық одан әрi басқа түстерге жiктелмейдi. Ал ендi осылай ақ жарықтың монохроматты жарықтарға жiктелуiнiң себебi неде ? Ол мынада. Жарық дегенiмiз – электромагниттiк толқындар. Әртүрлi түстегi жарықтар бiр-бiрiнен толқын ұзындығының, немесе онымен байланысты жиiлiгiнiң әртүрлi болуымен өзгешеленедi.

Ал жарықтың шыны призмадан өткенде әртүрлi түске жiктелуiнiң себебi қандай да бiр ортадағы жарық жылдамдығының ( немесе онымен байланысқан сыну көрсеткiшiнiң ) жарық жиiлiгiнен тәуелдiлiгiмен байланысты.

Сыну көрсеткiшiнiң жарық жиiлiгiнен осындай тәуелдiлiгiн дисперсия құбылысы деп атайды

Жарық дифракциясы деп жарық толқындарының өзiнiң алдында кездескен кедергiлердi орап өту қабiлетiн айтады. Дифракция құбылысы жарықтың толқындық қасиетiнiң айқын дәлелi болып табылады.

Когеренттi толқындардың қабаттасуының салдарынан кеңiстiктiң әрбiр нүктесiнде жарық интенсивтiлiгiнiң күшейiп, не бәсеңсуiнiң уақыт бойынша өзгермейтiн орнықты бейнесiн алу жарық интерференциясы деп аталады.

Жарық сәулесі бірінші ортадан екінші ортаға өткенде, түсу бұрышы ,ал сыну бұрышы болса, Екінші ортаның бірінші ортаға қатысты салыстырмалы сыну көрсеткіші неге тең?

Егер объектіден шағылған радиосигнал

объект радиолокатордың антенасынан қандай қашықтықта болғаны?