U fizici, svjetlosni fenomeni su optički, jer pripadaju ovom pododjeljku. Efekti ovog fenomena nisu ograničeni na to da objekti oko ljudi budu vidljivi. Osim toga, solarna rasvjeta prenosi toplinsku energiju u svemir, zbog čega se tijela zagrijavaju. Na osnovu toga, postavljene su određene hipoteze o prirodi ovog fenomena.
Prenos energije obavljaju tela i talasi koji se šire u medijumu, tako da se zračenje sastoji od čestica koje se nazivaju korpuskuli. Tako ih je Newton nazvao, po njemu su se pojavili novi istraživači koji su poboljšali ovaj sistem, bili su Huygens, Foucault, itd. Elektromagnetsku teoriju svjetlosti je nešto kasnije iznio Maxwell.
Poreklo i razvoj teorije svetlosti
Zahvaljujući prvoj hipotezi, Newton je formirao korpuskularni sistem, koji je jasno objasniosuština optičkih fenomena. Različita zračenja boja su opisana kao strukturne komponente uključene u ovu teoriju. Interferenciju i difrakciju objasnio je holandski naučnik Hajgens u 16. veku. Ovaj istraživač je iznio i opisao teoriju svjetlosti zasnovanu na valovima. Međutim, svi stvoreni sistemi nisu bili opravdani, jer nisu objašnjavali samu suštinu i osnovu optičkih pojava. Kao rezultat duge potrage, ostala su neriješena pitanja istinitosti i autentičnosti svjetlosnih emisija, kao i njihove suštine i osnove.
Nekoliko vekova kasnije, nekoliko istraživača pod vođstvom Foucaulta, Fresnel je počelo da iznosi druge hipoteze, zbog kojih je otkrivena teorijska prednost talasa nad korpukulama. Međutim, i ova teorija je imala nedostataka i nedostataka. Zapravo, ovaj kreirani opis sugerirao je prisustvo neke supstance koja se nalazi u svemiru, zbog činjenice da su Sunce i Zemlja na velikoj udaljenosti jedno od drugog. Ako svjetlost slobodno pada i prolazi kroz ove objekte, onda u njima postoje poprečni mehanizmi.
Dalje formiranje i unapređenje teorije
Na osnovu cijele ove hipoteze, nastali su preduslovi za stvaranje nove teorije o svjetskom etru, koji ispunjava tijela i molekule. A uzimajući u obzir karakteristike ove supstance, ona mora biti čvrsta, kao rezultat toga, naučnici su došli do zaključka da ima elastična svojstva. U stvari, eter bi trebao uticati na globus u svemiru, ali to se ne dešava. Dakle, ova supstanca nije opravdana ni na koji način, osim što kroz nju struji svjetlosna radijacija i onaima tvrdoću. Na osnovu ovakvih kontradiktornosti ova hipoteza je dovedena u pitanje, besmisleno i dalje istraživanje.
Maxwell's Works
Vasna svojstva svjetlosti i elektromagnetska teorija svjetlosti mogu se reći da su postali jedno kada je Maxwell započeo svoje istraživanje. U toku istraživanja ustanovljeno je da se brzine širenja ovih veličina poklapaju ako su u vakuumu. Kao rezultat empirijskog potvrđivanja, Maxwell je iznio i dokazao hipotezu o pravoj prirodi svjetlosti, koja je uspješno potvrđena godinama i drugim praksama i iskustvom. Tako je u pretprošlom veku stvorena elektromagnetna teorija svetlosti koja se i danas koristi. Kasnije će biti prepoznat kao klasik.
Talasna svojstva svjetlosti: elektromagnetska teorija svjetlosti
Na osnovu nove hipoteze, izvedena je formula λ=c/ν, što ukazuje da se dužina može naći kada se računa frekvencija. Emisije svjetlosti su elektromagnetski valovi, ali samo ako su vidljivi za ljude. Osim toga, mogu se nazvati takvima i tretiraju se sa fluktuacijama od 4 1014 do 7,5 1014 Hz. U ovom rasponu frekvencija oscilacija može varirati i boja zračenja je različita, a svaki segment ili interval će imati karakterističnu i odgovarajuću boju za njega. Kao rezultat, frekvencija navedene vrijednosti je talasna dužina u vakuumu.
Proračun pokazuje da emisija svjetlosti može biti od 400 nm do 700 nm (ljubičasta icrvene boje). Na prelazu, nijansa i frekvencija su očuvani i zavise od talasne dužine, koja varira u zavisnosti od brzine širenja i određena je za vakuum. Maxwellova elektromagnetna teorija svjetlosti zasniva se na naučnoj osnovi, gdje zračenje vrši pritisak na sastojke tijela i direktno na njega. Istina, ovaj koncept je kasnije testirao i empirijski dokazao Lebedev.
Elektromagnetska i kvantna teorija svjetlosti
Emisija i raspodjela svjetlećih tijela u smislu frekvencija oscilacija nije u skladu sa zakonima koji su izvedeni iz hipoteze o valovima. Takva izjava dolazi iz analize sastava ovih mehanizama. Njemački fizičar Planck pokušao je pronaći objašnjenje za ovaj rezultat. Kasnije je došao do zaključka da se zračenje javlja u obliku određenih delova - kvanta, tada se ova masa zvala fotoni.
Kao rezultat, analiza optičkih fenomena dovela je do zaključka da su emisija i apsorpcija svjetlosti objašnjeni pomoću masenog sastava. Dok su oni koji su se širili u medijumu objašnjeni teorijom talasa. Stoga je potreban novi koncept za potpuno istraživanje i opis ovih mehanizama. Štaviše, novi sistem je trebalo da objasni i kombinuje različita svojstva svetlosti, odnosno korpuskularnosti i talasa.
Razvoj kvantne teorije
Kao rezultat toga, radovi Bohra, Einsteina, Plancka bili su osnova ove poboljšane strukture, koja je nazvana kvantna. Do danas ovaj sistem opisuje i objašnjavane samo klasičnu elektromagnetnu teoriju svjetlosti, već i druge grane fizičkog znanja. U suštini, novi koncept je formirao osnovu mnogih svojstava i pojava koje se dešavaju u tijelima i prostoru, a osim toga, predviđao je i objasnio ogroman broj situacija.
U suštini, elektromagnetna teorija svjetlosti je ukratko opisana kao fenomen zasnovan na različitim dominantama. Na primjer, korpuskularne i valne varijable optike imaju vezu i izražavaju se Planckovom formulom: ε=ℎν, postoje kvantna energija, oscilacije elektromagnetnog zračenja i njihova frekvencija, konstantni koeficijent koji se ne mijenja ni za jednu pojavu. Prema novoj teoriji, optički sistem sa određenim varijabilnim mehanizmima sastoji se od fotona snage. Dakle, teorema zvuči ovako: kvantna energija je direktno proporcionalna elektromagnetskom zračenju i njegovim fluktuacijama frekvencije.
Planck i njegovi spisi
Aksiom c=νλ, kao rezultat Planckove formule nastaje ε=hc / λ, pa se može zaključiti da je gornji fenomen suprotan talasnoj dužini sa optičkim uticajem u vakuumu. Eksperimenti izvedeni u zatvorenom prostoru pokazali su da sve dok postoji foton, on će se kretati određenom brzinom i neće moći usporiti svoj tempo. Međutim, apsorbiraju ga čestice tvari koje susreće na putu, kao rezultat toga dolazi do zamjene i ona nestaje. Za razliku od protona i neutrona, nema masu mirovanja.
Elektromagnetski talasi i teorije svetlosti još uvek ne objašnjavaju kontradiktorne pojave,na primjer, u jednom sistemu će biti izražena svojstva, au drugom korpuskularnom, ali, ipak, sve ih ujedinjuje zračenje. Na osnovu koncepta kvanta, postojeća svojstva su prisutna u samoj prirodi optičke strukture i uopšte materije. To jest, čestice imaju svojstva talasa, a ona su, zauzvrat, korpuskularna.
Izvori svjetlosti
Osnove elektromagnetne teorije svjetlosti zasnivaju se na aksiomu koji kaže: molekuli, atomi tijela stvaraju vidljivo zračenje, koje se naziva izvorom optičkog fenomena. Postoji ogroman broj objekata koji proizvode ovaj mehanizam: lampa, šibice, cijevi itd. Štaviše, svaka takva stvar se može podijeliti u ekvivalentne grupe, koje se određuju metodom zagrijavanja čestica koje ostvaruju zračenje.
Strukturirana svjetla
Prvobitno porijeklo sjaja je zbog ekscitacije atoma i molekula zbog haotičnog kretanja čestica u tijelu. To se događa jer je temperatura dovoljno visoka. Energija zračenja se povećava zbog činjenice da se njihova unutrašnja snaga povećava i zagrijava. Ovakvi objekti pripadaju prvoj grupi izvora svjetlosti.
Usijavanje atoma i molekula nastaje na osnovu letećih čestica supstanci, a to nije minimalna akumulacija, već čitav tok. Temperatura ovdje ne igra posebnu ulogu. Ovaj sjaj se naziva luminiscencija. Odnosno, uvijek se javlja zbog činjenice da tijelo apsorbira vanjsku energiju uzrokovanu elektromagnetnim zračenjem, kemijskimreakcija, protoni, neutroni, itd.
A izvori se zovu luminescentni. Definicija elektromagnetske teorije svjetlosti ovog sistema je sljedeća: ako nakon apsorpcije energije tijelom prođe neko vrijeme, mjerljivo iskustvom, a onda ono proizvodi zračenje ne zbog temperaturnih indikatora, dakle, spada u gore navedene. grupa.
Detaljna analiza luminiscencije
Međutim, takve karakteristike ne opisuju u potpunosti ovu grupu, zbog činjenice da ima nekoliko vrsta. U stvari, nakon apsorpcije energije, tijela ostaju usijana, a zatim emituju zračenje. Vrijeme ekscitacije, po pravilu, varira i ovisi o mnogim parametrima, često ne prelazi nekoliko sati. Dakle, način grijanja može biti nekoliko tipova.
Rijeđeni plin počinje emitovati zračenje nakon što jednosmjerna struja prođe kroz njega. Ovaj proces se naziva elektroluminiscencija. Primjećuje se u poluvodičima i LED diodama. To se dešava na način da prolaz struje daje rekombinaciju elektrona i rupa, zbog ovog mehanizma nastaje optički fenomen. To jest, energija se pretvara iz električne u svjetlosnu, obrnuti unutrašnji fotoelektrični efekat. Silicijum se smatra infracrvenim emiterom, dok galijum fosfid i silicijum karbid ostvaruju vidljivi fenomen.
Essence of photoluminescence
Tijelo apsorbira svjetlost, a čvrste materije i tečnosti emituju duge talasne dužine koje se u svakom pogledu razlikuju od originalafotoni. Za inkandescenciju se koristi ultraljubičasto žarenje. Ova metoda ekscitacije naziva se fotoluminiscencija. Javlja se u vidljivom dijelu spektra. Zračenje se transformiše, ovu činjenicu je dokazao engleski naučnik Stokes u 18. veku i sada je aksiomatsko pravilo.
Kvantna i elektromagnetna teorija svjetlosti opisuju Stokesov koncept na sljedeći način: molekul apsorbira dio zračenja, zatim ga prenosi na druge čestice u procesu prijenosa topline, a preostala energija emituje optički fenomen. S formulom hν=hν0 – A, ispada da je frekvencija emisije luminiscencije niža od apsorbirane frekvencije, što rezultira dužom talasnom dužinom.
Vremenski okvir za širenje optičkog fenomena
Elektromagnetska teorija svjetlosti i teorema klasične fizike ukazuju na činjenicu da je brzina naznačene veličine velika. Na kraju krajeva, putuje udaljenost od Sunca do Zemlje za nekoliko minuta. Mnogi naučnici su pokušali analizirati pravu liniju vremena i kako svjetlost putuje s jedne udaljenosti na drugu, ali u osnovi nisu uspjeli.
Zapravo, elektromagnetna teorija svjetlosti zasniva se na brzini, koja je glavna konstanta fizike, ali nije predvidljiva, ali moguća. Formule su kreirane, a nakon testiranja se pokazalo da širenje i kretanje elektromagnetnih talasa zavisi od okoline. Štaviše, ova varijabla je definiranaapsolutni indeks prelamanja prostora u kojem se nalazi navedena vrijednost. Svjetlosno zračenje može prodrijeti u bilo koju tvar, kao rezultat toga, magnetska permeabilnost se smanjuje, s obzirom na to, brzina optike je određena dielektričnom konstantom.
