Характеристики световой волны. Диапазоны электромагнитного излучения. Основные методы возбуждения электромагнитных волн разных диапазонов.

Световые волныпредставляет собой электромагнитные волны с определенной длиной волны и включают в себя:

1)ультрафиолетовое излучение (1 ⋅ 10−9 - 4 ⋅ 10−7 м);

2)видимый свет (4 ⋅ 10−7 - 8 ⋅ 10−7 м);

3)инфракрасное излучение (8 ⋅ 10−7 - 5 ⋅ 10−4 м).

Белый свет представляет собой совокупность световых волн различных длин волн и при определенных условиях может быть разложен в спектр на 7 составляющих со следующими длинами волн:

1) фиолетовый свет — 390–435 нм; 2) синий свет — 435–460 нм; 3) голубой свет — 460–495 нм; 4) зеленый свет — 495–570 нм; 5) желтый свет — 570–590 нм; 6) оранжевый свет — 590–630 нм; 7) красный свет — 630–770 нм.

Свету присущи все свойства электромагнитных волн: отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация, дисперсия. Свет может оказывать давление на вещество, поглощаться средой, вызывать явление фотоэффекта. Свет имеет конечную скорость распространения в вакууме 300 000 км/с.

При переходе из вакуума в среду с постоянным показателем преломления характеристики световой волны (частота, длина волны и скорость распространения) могут изменять свое значение:

1) частота световой волны не изменяется

2) скорость распространения световой волны уменьшается

3)
длина световой волны уменьшается

5. Измерение скорости света: опыты Физо и Рѐмера. Аберрация света, опыты Брэдли.

Физо измерил скорость света методом вращающегося затвора. Свет, отражаясь от зеркала, проходил через зубья колеса и отражался от еще одного зеркала, удаленного на 8,6 километров. Скорость колеса увеличивали до того момента, пока свет не становился виден в следующем зазоре. Расчеты Физо дали результат в 313000 километров в секунду.

Рёмер применил астрономический метод измерения скорости света. Он наблюдал в телескоп за спутником Юпитера Ио, и обнаружил, что время наступления затмения спутника меняется по мере отдаления Земли от Юпитера. Максимальное время запаздывания составило 22 минуты. Посчитав, что Земля удаляется от Юпитера на расстояние диаметра земной орбиты, Рёмер разделил примерное значение диаметра на время запаздывания, и получил значение 214000 км/с.

Брэдли обнаружил, что звезда Дракона, непосредственно над головой, совершает кажущееся движение с периодом в один год по почти круговой орбите Явление, наблюдавшееся Брэдли, называется аберрацией. Оно не имеет ничего общего с собственным движением звезды. Причина аберрации заключается в том, что величина скорости света конечна, а наблюдение ведется с Земли, движущейся по орбите с некоторой скоростью v.Угол раствора конуса, под которым с Земли видна кажущаяся траектория звезды, определяется выражением: tgα=ν/c

Зная угол α и скорость движения Земли по орбите v, можно определить скорость света c.

Аберрация света- изменение направления распространения света (излучения) при переходе из одной системы отсчѐта к другой. При астрономических наблюдениях аберрация света приводит к изменению положения звѐзд на небесной сфере вследствие изменения направления скорости движения Земли.