Prezentare pe tema „Lumina vizibilă. Prezentare pe tema „Lumina vizibilă” Prezentare pe tema „Lumina vizibilă”

Ideile timpurii despre lumină De la greci, ca și de la hinduși, a venit afirmația că viziunea este ceva ce emană din ochi și, parcă, obiecte simțitoare, dar și alte teorii conform cărora lumina este un flux de materie emanat dintr-un obiect vizibil. Dintre aceste ipoteze, punctul de vedere al lui Democrit (sec. V î.Hr.) este cel mai apropiat de ideile moderne.El credea că lumina este un flux de particule cu anumite proprietăți fizice, care nu includ culoarea (senzația de culoare apare ca urmare a intrarea luminii în ochi). El a scris: „Dulceața există ca convenție, amărăciunea ca convenție, culoarea ca convenție, în realitate există doar atomi și gol”. Mai târziu, platonicienii au dat o explicație foarte complexă a esenței vederii, bazată pe ipoteza a trei fluxuri de particule care emană din Soare, obiect și ochi, care se contopesc și se întorc în ochi.

Ideile timpurii despre lumină În Evul Mediu, odată cu renașterea științei în Europa, s-a realizat că fenomenele fizice nu puteau fi explicate corect decât prin studierea completă a ceea ce se întâmplă, iar acest nou spirit al științei a trezit un interes deosebit pentru experimentele optice. Îi datorăm lui Descartes conceptul de „eter luminifer” (1637) - un mediu infinit elastic care umple tot spațiul și transmite lumina ca un fel de presiune. În 1666, I. Newton a început un studiu experimental al naturii culorii. El a creat teoria culorii în forma în care există până astăzi. Conform teoriei sale, culoarea albă este un amestec de toate culorile, iar obiectele apar colorate deoarece reflectă unele componente ale culorii albe mai intens decât altele în ochiul observatorului.

Teoria undelor Abia la începutul secolului al XIX-lea, T. Young în Anglia și O. Fresnel în Franța au creat o teorie ondulatorie detaliată a luminii, capabilă să răspundă obiecțiilor lui Newton, precum și să explice simplu și convingător aproape toate fenomenele optice cunoscute la acel moment. timp. Teoria matematică a undelor a lui Fresnel și secvențele sale stă la baza opticii teoretice moderne, deși este pur și simplu o teorie a mișcării ondulatorii. Originile unui alt mod de a căuta natura luminii s-au aflat în descoperirea lui J. Maxwell, făcută în 1861, că fenomenele luminoase sunt asociate cu electricitatea și magnetismul. La început, Maxwell a considerat eterul ca un sistem mecanic complex, a cărui acțiune se manifestă în forțe electrice și magnetice, dar este supus legilor mecanicii.

Teoria cuantică Teoria relativității a lui Einstein a apărut în 1905 și într-un timp surprinzător de scurt, dată fiind natura sa radicală, a câștigat recunoașterea universală. Acest lucru s-a datorat parțial pentru că teoria relativității, prin legătura sa profundă cu faptele experimentale, a demonstrat că teoria eterului ar trebui să fie renunțată. Deși teoria lui Einstein nu a oferit un răspuns la întrebarea fundamentală cu privire la modul în care se propagă lumina, lăsând problema aproape în aceeași formă ca pe vremea lui Jung și Fresnel, ea a scos terenul de sub diferite tipuri de teorii ale eterului, dovedind că pentru această întrebare nu există o soluție mecanică. Lumina este o undă, dar nu una mecanică, până când energia este schimbată cu materia. Trecerea energiei de la lumină la materie sau de la materie la lumină se supune relației E = hν.

Spectrul Spectrul radiației electromagnetice, un set de unde monocromatice ordonate după lungime în care se descompune lumina sau alte radiații electromagnetice. Un exemplu tipic de spectru este binecunoscutul curcubeu. Posibilitatea descompunerii luminii într-o secvență continuă de raze de culori diferite a fost demonstrată pentru prima dată experimental de I. Newton.

Gama de lungimi de undă Regiunea vizibilă acoperă intervalul de lungimi de undă de la 400 nm (marginea violetă) la 760 nm (marginea roșie), care este o mică parte a întregului spectru electromagnetic. Sursele din laboratoare sunt solide încinse, descărcare electrică și laser. Receptorii luminii vizibile sunt ochiul uman, plăcile fotografice, fotocelulele și fotomultiplicatorii.

Literatură: G. S. Landsberg Optics. M., 1976 T. Brill Light: Impact on works of art. M., 1982 L. A. Apresyan, Yu. A. Kravtsov Teoria transferului de radiații. M., 1983 M. A. Elyashevich Spectroscopie atomică și moleculară M., 1962 I. I. Sobelman Introducere în teoria spectrelor atomice M., 1964

Lumina vizibilă (lumina de zi, solară, electrică) este singura gamă de unde electromagnetice percepute de ochiul uman. Undele luminoase ocupă un interval îngust: 380 – 780 nm.

Sursă de lumină. Sursa luminii sunt electronii de valență din atomi și molecule, care își schimbă poziția în spațiu, precum și sarcinile libere care se mișcă cu o rată accelerată. atom de lumină

Radiația de diferite lungimi de undă în domeniul luminii vizibile are un efect fiziologic asupra retinei ochiului, provocând o senzație psihologică de culoare. De exemplu, radiația electromagnetică în intervalul 530 – 590 nm provoacă senzația de culoare galbenă. Culoarea este una dintre proprietățile evidente ale luminii.

Cum apare o imagine vizuală: lumină, imagine inversată a ochilor, nervul optic, reprezentare în creier

Refracția luminii de către corpurile transparente și apariția dungii curcubeului era cunoscută cu mult înainte de Newton. Adevărat, atunci ei credeau că lumina albă este simplă. Și așa, Newton a efectuat un experiment simplu: a trecut o rază de soare printr-o prismă de sticlă și a primit pe ecran o bandă largă de șapte culori pure - un spectru. Așa a fost descoperit fenomenul de dispersie a luminii. Gamă

Experimentul lui Newton: fascicul de lumină cu prisme de cuarț

Două cele mai importante proprietăți ale interferenței de difracție a luminii

Difracția este un fenomen în care un fascicul de undă rotundă (rază) care trece printr-o deschidere este rupt în unde secundare

Interferența este fenomenul de influență reciprocă a undelor luminoase.Experiment de T. Young Pe măsură ce fantele se apropie, numărul benzilor de interferență crește.

Gama de lungimi de unda:

Expresii care vă ajută să vă amintiți culorile spectrului: 1) Fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul. 2) Cum Jacques the Beller a spart odată lanterna cu capul.

Lumina vizibilă este sursa vieții pe Pământ. Lumina vizibilă joacă un rol imens în viața tuturor viețuitoarelor: 1) Fotosinteza este procesul de producere a clorofilei în plante sub influența luminii solare

2) Sub influența luminii, se produc hormoni (bilirubina), iar organismele cresc. 3) Lumina zilei ne ajută să înțelegem lumea din jurul nostru. 4) Lumina soarelui transportă energie și căldură.

Unele insecte și animale de adâncime pot emite lumină. Sursele de lumină naturală mai includ: Soarele și alte corpuri cerești (Luna), fulgere, foc, comete, fenomene astronomice, gaze nobile care strălucesc sub influența curentului electric (neon, cripton). Sursele artificiale includ: lămpi electrice, lumânări.

Tipuri de radiații: Radiații termice Electroluminiscență Catodoluminiscență Chemiluminiscență Fotoluminiscență

Radiația termică este radiația luminoasă datorată energiei mișcării termice a atomilor. Surse de căldură: lampă incandescentă Flacără soarelui

Electroluminiscența este fenomenul de strălucire a surselor neelectrice sub influența descărcărilor câmpului electric. Northern Lights Strălucire de gaze nobile (kripton, argon, xenon)

Catodoluminiscența este strălucirea solidelor cauzată de bombardarea lor cu electroni. Televizoare și monitoare de computer

Chemiluminiscența este emisia de lumină ca rezultat al unei reacții chimice. Sursa de lumină rămâne rece (rămășițe putrezite, licurici) Pești de adâncime Bacteriile

Fotoluminiscența este o proprietate a unor substanțe care emit o strălucire sub influența radiațiilor incidente asupra lor (vopsele fluorescente, fosfor) Lampă fluorescentă

„Câmp electromagnetic” - Ce se întâmplă în continuare? Un magnet situat pe o masă creează doar un câmp magnetic. Cauzele undelor electromagnetice. Un câmp magnetic variabil va crea un câmp electric variabil. Va apărea o perturbare a câmpului electromagnetic. Să ne imaginăm un conductor prin care trece curentul electric. Proprietățile undelor electromagnetice:

„Lecția undelor electromagnetice” - Natura electromagnetică. Cărui tip de radiație aparțin undele electromagnetice cu lungimea de 0,1 mm? Asemănări. Ce tip de radiație are cea mai mare putere de penetrare? Surse. Diferențele. Lumina vizibila. Proprietățile valurilor. 1.Radiații radio 2.Raze X 3.Ultraviolete și raze X 4.Radiații radio și infraroșii.

„Unde electromagnetice” - Radiația infraroșie este produsă de toate corpurile la orice temperatură. B. Undele electromagnetice de diferite frecvențe sunt diferite unele de altele. Întrebări pentru consolidare. Emis la accelerații mari de electroni. Unde radio. O undă electromagnetică este transversală. Natura undei electromagnetice.

„Radiații electromagnetice” - Viermi de sânge care se aflau într-un mediu normal. Un vierme de sânge care a fost expus la radiațiile telefonului mobil timp de două zile. Influența undelor electromagnetice asupra unui organism viu. Recomandări: Reduceți timpul petrecut comunicând pe un telefon mobil. Concluzii si recomandari. Teoria radiațiilor electromagnetice. Țineți telefonul la o distanță de 4 cm de corp.

„Oscilații electromagnetice” - Amplitudine -. Numărul de oscilații pe 1s. Fază-magnitudine, Ecuația q=q(t) are forma: A. q= 0.001sin 500t B. q= 0.0001 cos500t C. q= 100sin500t. 100v. Amplitudinea oscilațiilor de sarcină pe condensator este de 100 μC. Etapa de generalizare și sistematizare a materialului. Introducere. Frecvență-. Distanța de la pendul până la poziția de echilibru.

„Unde electromagnetice” - Condiții de interferență maximă și minimă. Undele electromagnetice se propagă în spațiu, îndepărtându-se de vibrator în toate direcțiile. Mutual perpendicular, deoarece în 1885 - 89. – Profesor la Școala Tehnică Superioară din Karlsruhe. 4.2 Ecuația diferențială a EMW. Aproximativ lungimi de undă se potrivesc într-un singur tren. A fost stabilită o analogie completă a refracției și reflectării undelor electromagnetice cu undele luminoase.

Există un total de 14 prezentări în acest subiect

Lumina vizibila. Apar în intervalul de frecvență 3,85?1014 – 7,89?1014 Hz; Lungimile de undă se află în intervalul 380?10-9 - 780?10-9m; Sursa luminii vizibile sunt electronii de valență din atomi și molecule, care își schimbă poziția în spațiu, precum și sarcinile libere care se mișcă cu o rată accelerată.

Fizica clasa a XI-a

„Unde și frecvențe radio” - Straturi reflectorizante ale ionosferei. Posibilitatea de radiație direcționată a undelor. Unde radio și frecvențe. Capacitatea de a se apleca în jurul corpului. Unde scurte. Distribuția spectrului. Cum se propagă undele radio. Unde radio. Ce sunt undele radio? Matematicianul Oliver Heaviside.

„Sunete în jurul nostru” - Fizica în jurul nostru. Sunete muzicale. Clopot. Instrumente muzicale. Cel mai slab sunet muzical audibil de oameni. Ascultăm muzică de bunăvoie. Organ. Ecografie. Nota de jos. Infrasunetele în art. Frumusețea formulelor. Sunete care provin de la corzile care vibrează. Pian. Sunete ale diferitelor instrumente. Diferența dintre muzică și zgomot.

„Forța Amperei” - Cum se va schimba forța Amperei care acționează asupra unui conductor drept cu curent într-un câmp magnetic uniform atunci când curentul din conductor scade de 2 ori? Aplicarea forței Ampere. Direcția în spațiu, care este determinată de regula mâinii stângi. Maxwell l-a numit pe Ampere „Newtonul electricității”. Determinați poziția polilor magnetului care creează câmpul magnetic. Putere amperi. Folosind regula stângii, determinați direcția forței cu care câmpul magnetic va acționa asupra conductorului purtător de curent.

Fizica „Unde mecanice” clasa a XI-a” - Un pic din istorie. Caracteristicile undelor sonore. Acest lucru este interesant. Ecou. Tipuri de valuri. Mecanismul de propagare a sunetului. Sunet. O undă este o oscilație care se propagă în spațiu. Sensul sunetului. Unde mecanice. Liliecii cântă cântece în timp ce zboară. Receptoare cu unde sonore. Ce este sunetul? Unde sonore în diverse medii. Tip de unde sonore. Propagarea undelor în medii elastice. Caracteristicile fizice ale valului.

„„Structura atomului” clasa a XI-a” - Idei specifice despre structura atomului dezvoltate pe măsură ce fizica a acumulat fapte despre proprietățile materiei. Modelul lui Thomson al structurii atomului. Concluzii din experimente. Ţintă. Pe baza concluziilor din experimente, Rutherford a propus un model planetar al atomului. O încercare de a salva modelul planetar al atomului au fost postulatele lui Niels Bohr. Deviația este posibilă numai atunci când întâlniți o particulă încărcată pozitiv de masă mare.

„Fenomenul interferenței” - Optica undelor. Unde luminoase. inelele lui Newton. Inelele lui Newton în lumină verde și roșie. Distanța dintre marginile de interferență. Repetarea materialului acoperit. Studiul fenomenelor de interferență. Interferometre. Optica iluminatoare. Distanța dintre sloturi. Măsurători precise ale lungimii de undă. Thomas Young. Condiție pentru coerența undelor luminoase. Unghiul de deviere al fasciculului. Rețeaua de difracție. Difracția luminii.

Cercul de culori al lui Newton din Optics (1704), care arată relația dintre culori și notele muzicale. Culorile spectrului de la roșu la violet sunt separate prin note, începând cu D (D). Cercul este o octava plina. Newton a plasat capetele roșii și violete ale spectrului unul lângă celălalt, subliniind că amestecul de roșu și violet produce violet.

Primele explicații ale spectrului radiațiilor vizibile au fost date de Isaac Newton în cartea sa „Optică” și Johann Goethe în lucrarea sa „Theory of Colors”, dar chiar înaintea lor, Roger Bacon a observat spectrul optic într-un pahar cu apă. La doar patru secole după aceasta, Newton a descoperit dispersia luminii în prisme. Newton a fost primul care a folosit cuvântul spectru (latina spectru - viziune, aspect) în tipărire în 1671, descriind experimentele sale optice. El a făcut observația că atunci când o rază de lumină lovește suprafața unei prisme de sticlă la un unghi față de suprafață, o parte din lumină este reflectată și o parte trece prin sticlă, formând dungi multicolore. Omul de știință a sugerat că lumina constă dintr-un flux de particule (corpuscule) de diferite culori și că particulele de diferite culori se mișcă la viteze diferite într-un mediu transparent. Conform presupunerii sale, lumina roșie s-a mișcat mai repede decât violetul și, prin urmare, fasciculul roșu nu a fost deviat de prismă la fel de mult ca cel violet. Din această cauză a apărut spectrul vizibil de culori.Newton a împărțit lumina în șapte culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet. El a ales numărul șapte din cauza credinței sale (derivată de la sofiștii greci antici) că există o legătură între culori, notele muzicale, obiectele din sistemul solar și zilele săptămânii. Ochiul uman este relativ sensibil la frecvențele indigo, așa că unii oameni nu îl pot distinge de albastru sau violet. Prin urmare, după Newton, s-a propus adesea ca indigoul să nu fie considerat o culoare independentă, ci doar o nuanță de violet sau albastru (cu toate acestea, este încă inclus în spectrul tradiției occidentale). În tradiția rusă, indigo corespunde culorii albastre. Goethe, spre deosebire de Newton, credea că spectrul provine din suprapunerea diferitelor componente ale luminii. Observând fascicule largi de lumină, a descoperit că la trecerea printr-o prismă, la marginile fasciculului apar margini roșii-galbene și albastre, între care lumina rămâne albă, și apare un spectru dacă aceste margini sunt apropiate suficient una de cealaltă. . În secolul al XIX-lea, odată cu descoperirea radiațiilor ultraviolete și infraroșii, înțelegerea spectrului vizibil a devenit mai precisă. La începutul secolului al XIX-lea, Thomas Young și Hermann von Helmholtz au explorat, de asemenea, relația dintre spectrul luminii vizibile și viziunea culorilor. Teoria lor asupra vederii culorilor a presupus corect că folosește trei tipuri diferite de receptori pentru a determina culoarea ochilor