1 of 14

Розвиток уявлень про природу світла

Фізика

11 клас

2 of 14

1

Світло

Червоний

Оранжевий

Жовтий

Зелений

Блакитний

Синій

Фіолетовий

 

 

 

 

 

 

 

 

Світло – це електромагнітні хвилі, які сприймає око людини, тобто хвилі довжиною від 380 нм до 760 нм

3 of 14

2

Світло

Світло випромінюється внаслідок процесів, які відбуваються всередині атомів

Джерела світла – це фізичні тіла, атоми яких випромінюють світло

Природні

Штучні

4 of 14

Оптика

Розглядає поширення, відбивання і заломлення світла, не пояснюючи природу світла

3

Розглядає світло як електромагнітні хвилі певної частоти

Розглядає світло як потік частинок – фотонів, що мають енергію, але не мають маси

Геометрична оптика

Хвильова оптика

Квантова оптика

5 of 14

4

Ідеї давніх філософів

Перші уявлення про природу світла були закладені ще з давніх-давен. Грецький філософ Платон (427–327 рр до н.е.) створив одну з перших теорій світла.

Евклід і Арістотель (300–250 рр до н.е.) дослідним шляхом установили такі основні закони оптичних явищ, як прямолінійне поширення світла й незалежність світлових пучків, відбиття й заломлення. Арістотель уперше пояснив сутність зору.

ПЛАТОН І АРІСТОТЕЛЬ

ЕВКЛІД

ПІФАГОР

6 of 14

Х.Гюйгенс

І.Ньютон

Демокріт

- бачимо ми тому, що в наші очі «надходять і залишаються там видності».

у 1690 р. запропонував

хвильову теорію світла.

Сучасні уявлення про властивості

світла обєднали теорії Ньютона і

Гюйгенса (корпускулярно-хвильовий дуалізм)

У 1675 р. запропонував

теорію, згідно з якою

світло є потоком

маленьких частинок –

корпускул.

Розвиток уявлень про природу світла

5

7 of 14

Два погляду на світло на початку ХVІІІ століття:

Корпускулярна теорія світла

6

І. Ньютон

1643 - 1727

Світло – це потік частинок у пустоті (перенесення речовини).

ПРЯМОЛІНІЙНЕ ПОШИРЕННЯ СВІТЛА

ВІДБИВАННЯ СВІТЛА

УТВОРЕННЯ РІЗКИХ ТІНЕЙ

8 of 14

Два погляду на світло на початку ХVІІІ століття:

Хвильова теорія світла

7

Х. Гюйгенс

1629 - 1695

Світло – це хвиля у ефірі.

ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ

ТА

ДИФРАКЦІЯ

9 of 14

Розвиток уявлень про природу світла

Світло одночасно має і хвильові

і корпускулярні властивості

КВАНТОВА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА

8

10 of 14

Рік

Вчений

Метод вимірювання

Значення швидкості

1676

Ремер

Затемнення супутника Юпітера

220000

1849

Фізо

Зубчасте колесо

315000

1862

Фуко

Обертові дзеркала

298000

1878

Майкельсон

Обертові дзеркала

300140

1880

Столетов

Електричний метод

298000

1882

Майкельсон

Обертові дзеркала

299853

1926

Майкельсон

Обертові дзеркала

299788

1952

Карташов

Інтерферометр

299788

1972

Інвенсон

Лазер

299792,456

9

Швидкість світла

11 of 14

  • Було обчислено швидкість світла й у різних прозорих речовинах. Так, у воді вона була виміряна 1856 року й виявилася в 4/3 разу меншою, ніж у вакуумі. В усіх інших, речовинах вона також менша, ніж у вакуумі.
  • В усіх оптично прозорих речовинах вона менша, ніж у вакуумі
  • 3а сучасними даними, швидкість світла у вакуумі дорівнює 299 792 458 м/с iз точністю ±1,2м/с.

Швидкість світла

10

12 of 14

Швидкість світла

11

Виявилось, що жодне тіло у світі не може мати швидкість більшу за швидкість світла у вакуумі.

ШВИДКІСТЬ СВІТЛА У ВАКУУМІ ПРИБЛИЗНО С = 3∙108 М/С

13 of 14

САМОСТІЙНО

1. Чи правильно стверджувати, що світло - це електромагнітні хвилі?

2. Чи правильно стверджувати, що світло - це потік корпускул (частинок)?

3. Як називається сучасна теорія про природу світла?

4. Хто виявився правим щодо питань природи світла - Ньютон чи Гюйгенс?

5. Чому дорівнює швидкість світла у вакуумі? Відповідь подайте у метрах за секунду.

6. Чи може якесь тіло мати швидкість більшу за швидкість світла?

14 of 14

Розв’язування задач

1. Місяць віддалений від Землі на 380 тис. км. Скільки часу витратить світло на подолання цієї відстані?

2. Скільки метрів становить світловий рік, якщо він дорівнює відстані, що її проходить світло у вакуумі за один рік?