Оптичната излъчване (или светлината в широк смисъл) - е електромагнитна вълна, чиито дължини са в границите от 10 -11 до 10 -2 m (от няколко десети от mm) или честотен обхват, който е приблизително равна на 3 * 3 10 11 ... * 17 октомври Hz.
През 17 век са направени първата научна хипотеза за природата на светлината. Светлината е енергия и носи в пространството. Може да прехвърли енергията на тялото, или вълни, така че естеството на светлината прибран две теории.
Корпускулярна теория на светлината (от латинската corpusculum - частица) бе предложена през 1672 от британския учен сър Исак Нютон (1643-1727). Според тази теория, светлина - поток от частици, които във всички посоки излъчва светлина. С помощта на тази теория обяснява тези оптични явления, като например различни цветове емисии.
Холандски учен Кристиан Хюйгенс (1629 - 1695) през 17-ти век, на вълновата теория на светлината е създаден. съгласно който светлината има вълна природата. С помощта на тази теория са добре обяснени явления като интерференция. дифракция на светлината и т.н.
И двете от тези теории за дълго време са съществували паралелно, тъй като никой от тях не можеше сам напълно да обясни всички оптични явления. В началото на 19-ти век, след изследване на френския физик Огюстен Френел (1788-1827), английски физик Робърт Хук (1635-1703) и други изследователи открили, че вълновата теория на светлината е с предимство пред корпускулярни. През 1801 г. английският физик Томас Юнг (1773-1829) формулира принципа за намеса (увеличаване или намаляване на яркостта при прилагане на светлинните вълни един към друг), което му позволява да се обясни с цветовете на тънки слоеве. Fresnel обясни, че като светлина дифракция (огъване на светлинни бариери) и праволинейност на разпространение на светлината.
И все пак, на вълновата теория на светлината е един недостатък. Приема се, че светлинното излъчване е напречни механични вълни, които могат да се случат само в еластична среда. Следователно, хипотезата за невидимия свят етер е създаден, която е хипотетично среда запълване на цялата вселена (цялото пространство между органи и молекули). Световната етер трябва да има редица противоречиви свойства: трябва да има еластичните свойства на твърдите частици и едновременно с това да е в безтегловност. Тези трудности са решени във 2-та половина на 19-ти век с постепенното развитие на учението от британския физик Джеймс Кларк Максуел (1831-1879) на електромагнитното поле. Максуел дойде при вход светлината е специален случай на електромагнитни вълни.
Въпреки това, в началото на 20-ти век са били открити счупени или квантовите свойства на светлината. Тези свойства дават пояснения на еритроцитите теория. По този начин светлината има двойственост вълна-частиците (дуалността на свойства). По време на размножаване открива светлинни вълни свойства (т.е., се държи като вълна) и за излъчване и поглъщане - корпускулярни свойства (т.е., се държи като потока на частиците).
Законодателството на разпространение на светлината в прозрачен носители на базата на представяне на светлинния лъч са дискутирани в раздел оптика, която се нарича геометрични оптика. Разбираемо е сто лъч светлина - е линията, по която светлинната енергия на електромагнитните вълни.
Законът на праволинейното разпространение на светлината
На практика, светлината се разпространява праволинейно в рамките на ограничен конус, което е светлинен лъч. Диаметърът на светлинния лъч е по-добър от дължината на вълната на светлината.
Ако индексът на пречупване е един и същ навсякъде, а след това тази среда се нарича оптически хомогенна среда.
Прозрачният хомогенна среда светлината преминава праволинейно. Това е законът на праволинейно разпространение на светлината.
Rectilinear разпространение на светлината се потвърждава от много явления, като например появата на сенки от непрозрачни тела. Ако S - много малък размер на светлинния източник, и М - непрозрачен тялото, блокиране на пътя на падащата светлина S, тогава М тяло изображение на конус сянка. Светлината от източника, се забави тялото М и екрана, който се поставя под прав ъгъл към оста на конуса се получава и профилирана тяло М сянка (вж. Фиг. 1.1).
Фиг. 1.1. Праволинейност на разпространение на светлината.
Източници голям размер на светлина (в сравнение с разстоянието от източника на светлина на препятствие на) форма пенумбра. образуване на полусянка да обмисли използването на два източника на малки размери, които са разделени от разстояние, равно на размера на голям източник на светлина. Фиг. 1.2 разрез на конусите в сянка, които са образувани от светлина тяло М. Gross М сянка е оформен зад непрозрачно тяло в района, където няма светлина попада върху всеки един източник на светлина.
Penumbra (частично осветена зона) е оформен в регион, където лъчите преминават само един от източниците на светлина. Например, в регион, където лъчите преминават само източник S1, а другият източник на светлина S2 zaslonon тяло М. Ако източникът на светлина е голям, всяка точка може да се разглежда като източник на светлина точка. В този случай, радиацията ще се проведе от добавяне на отделните части на излъчващата повърхност. Също така формира Umbra и пенумбра.
Фиг. 1.2. Penumbra образувана от голям източник на светлина.
сянка на образованието през есента на лъчи от източника на светлина върху непрозрачен обект обяснява явления като слънчеви и лунни затъмнения.
Такова свойство като праволинейни разпространение на светлината. Той се използва за определяне на разстоянията на сушата, в морето и във въздуха, както и в производството под контрола на линията на погледа правота на продукти и инструменти.
Rectilinear разпространение на светлината, обяснява възможността за получаване на изображения през малка дупка. Най-простото устройство, което позволява да се наблюдава обекти обърнат образ, наречен камера обскура и представлява кутия с малък отвор в предната стена. Светлинният лъч, който се разпространява праволинейно, получава на задната стена на малка дупчица в камера, където има светлина място с подходяща интензивност. Наборът от светли петна от всички точки на обектите и създава образ на обекта на гърба на Камера обскура.