Оптическое излучение
Свет — электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. В качестве коротковолновой границы спектрального диапазона, занимаемого светом, принят участок с длинами волн в вакууме 380−400 нм (750−790 ТГц), а в качестве длинноволновой границы — участок 760−780 нм (385−395 ТГц).

В широком смысле, используемом в физической оптике, светом часто называют любое оптическое излучение, то есть такое электромагнитное излучение, длины волн которого лежат в диапазоне с приблизительными границами от единиц нанометров до десятых долей миллиметра. В этом случае в понятие «свет» помимо видимого излучения включаются как инфракрасное, так и ультрафиолетовое излучения.
Раздел физики, в котором изучается свет, носит название оптика.
Также, особенно в теоретической физике, термин свет может иногда выступать просто синонимом термина электромагнитное излучение, независимо от его частоты, особенно когда конкретизация не важна, а хотят, например, использовать более короткое слово.
Свет может рассматриваться либо как электромагнитная волна, скорость распространения в вакууме которой постоянна, либо как поток фотонов — частиц, обладающих определённой энергией, импульсом, собственным моментом импульса и нулевой массой (или, как говорили ранее, нулевой массой покоя).
Характеристики света
Одной из субъективных характеристик света, воспринимаемой человеком в виде осознанного зрительного ощущения, является его цвет, который для монохроматического излучения определяется главным образом частотой света, а для сложного излучения — его спектральным составом.
Свет может распространяться даже в отсутствие вещества, то есть в вакууме. При этом наличие вещества влияет на скорость распространения света.
Скорость света в вакууме равна 299 792 458 м/с (точно).
Свет на границе между средами испытывает преломление и/или отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается и рассеивается веществом. Оптические свойства среды характеризуются показателем преломления, действительная часть которого равна отношению фазовой скорости света в вакууме к фазовой скорости света в данной среде, мнимая часть описывает поглощение света. В изотропных средах, где распространение света не зависит от направления, показатель преломления есть скалярная функция (в общем случае — от времени и координаты). В анизотропных средах он представляется в виде тензора. Зависимость показателя преломления от длины волны света — оптическая дисперсия — приводит к тому, что свет разных длин волн распространяется в среде с разной скоростью, благодаря чему возможно разложение немонохроматического света (например, белого) в спектр.
Как любая электромагнитная волна, свет может быть поляризованным. У линейно поляризованного света определена плоскость (т. н. плоскость поляризации), в которой происходят колебания электрической составляющей электромагнитной волны. У эллиптически (в частности циркулярно) поляризованного света электрический вектор, в зависимости от направления поляризации, «вращается» по или против часовой стрелки.
Неполяризованный свет является смесью световых волн со случайной поляризацией. Поляризованный свет может быть выделен из неполяризованного пропусканием через поляризатор или отражением/прохождением на границе раздела сред при падении на границу под определённым углом, зависящим от показателей преломления сред (см. угол Брюстера). Некоторые среды могут вращать плоскость поляризации проходящего света, причём угол поворота зависит от концентрации , — это явление используется, в частности, в веществ (например, для измерения концентрации сахара в растворе).
Количественно интенсивность света характеризуют с помощью фотометрических величин нескольких видов. К основным из них относятся энергетические и световые величины. Первые из них характеризуют свет безотносительно к свойствам человеческого зрения. Они выражаются в единицах энергии или мощности, а также производных от них. К энергетическим величинам в частности относятся энергия излучения, поток излучения, сила излучения, энергетическая яркость, энергетическая светимость и облучённость.
Каждой энергетической величине соответствует аналог — световая фотометрическая величина. Световые величины отличаются от энергетических тем, что оценивают свет по его способности вызывать у человека зрительные ощущения. Световыми аналогами перечисленных выше энергетических величин являются световая энергия, световой поток, сила света, яркость, светимость и освещённость.
Учёт световыми величинами зависимости зрительных ощущений от длины волны света приводит к тому, что при одних и тех же значениях, например, энергии, перенесённой зелёным и фиолетовым светом, световая энергия, перенесённая в первом случае, будет существенно выше, чем во втором. Такой результат отражает тот факт, что чувствительность человеческого глаза к зелёному свету выше, чем к фиолетовому.
Видимый свет — электромагнитное излучение с длинами волн ≈ 380—760 нм (от фиолетового до красного) включительно.
Скорость света
Скорость света в вакууме определяется в точности 299 792 458 м/с (около 300 000 км в секунду). Фиксированное значение скорости света в СИ связано с тем, что метр, как единица длины в СИ с 1983 года определяется как расстояние, проходимое светом за 1/299 792 458 часть секунды. Все виды электромагнитного излучения, как полагают, распространяются в вакууме с точно такой же скоростью.
Различные физики пытались измерить скорость света на протяжении всей истории. Галилей безуспешно пытался измерить скорость света в 1607 году. Другой эксперимент по измерению скорости света был проведён в 1676 году датским физиком Оле Рёмером. С помощью телескопа Рёмер наблюдал движение Юпитера и одной из его лун Ио, фиксируя при этом моменты затмений Ио. Рёмер обнаружил, что эти моменты зависят от положения Земли на её орбите. Предположив, что такая зависимость обусловлена конечностью скорости света, он вычислил, что свету требуется около 22 минут, чтобы пройти расстояние, равное диаметру орбиты Земли. Тем не менее, его размер не был известен в то время. Если бы Рёмер знал диаметр орбиты Земли, он бы получил значение скорости, равное 227 000 000 м/с.
Другой — более точный — способ измерения скорости света применил француз Ипполит Физо в 1849 году. Физо направил луч света в зеркало на расстоянии нескольких километров. Вращающееся зубчатое колесо было помещено на пути светового луча, который проходил от источника к зеркалу и затем возвращался к своему источнику. Физо обнаружил, что при определённой скорости вращения луч будет проходить через один пробел в колесе на пути и следующий разрыв на обратном пути. Зная расстояние до зеркала, число зубьев на колесе, и скорость вращения, Физо удалось вычислить скорость света, — было получено значение в 313 000 000 м/с.
Существенного прогресса в измерении скорости света удалось достигнуть в результате применения и совершенствования метода вращающегося зеркала, предложенного другим французом — Франсуа Араго (1838 г.). Развив и осуществив идею Араго, Леон Фуко в 1862 году получил значение скорости света равное 298 000 000±500 000) м/с. В 1891 году Саймон Ньюком, повысив точность измерений на порядок, получил величину в 299 810 000±50 000 м/с. В результате многолетних усилий Альберт А. Майкельсон добился ещё более высокой точности: полученное им в 1926 году значение составило 299 796 000±4 000 м/с. В ходе этих измерений А. Майкельсон измерял время, требовавшееся свету, чтобы пройти расстояние между вершинами двух гор, равное 35,4 км (точнее, 35 373,21 м).
Наивысшая точность измерений была достигнута в начале 1970-х. В 1975 году XV Генеральная конференция по мерам и весам зафиксировала это положение и рекомендовала считать скорость света равной 299 792 458 м/с с относительной погрешностью 4•10−9, что соответствует абсолютной погрешности 1,1 м/с. Впоследствии это значение скорости света было положено в основу определения метра в Международной системе единиц (СИ), а сама скорость света стала рассматриваться как фундаментальная физическая постоянная, по определению равная указанному значению точно.
Эффективная скорость света в различных прозрачных веществах, содержащих обычную материю, меньше, чем в вакууме. Например, скорость света в воде составляет около 3/4 от скорости света в вакууме. Снижение скорости света при прохождении вещества, как полагают, происходит не от фактического замедления фотонов, а от их поглощения и переизлучения частицами вещества.
Как крайний пример замедления света, можно сказать, что двум независимым группам физиков удалось полностью «остановить» свет, пропуская его через конденсат Бозе — Эйнштейна на основе рубидия. Тем не менее, слово «остановить» в этих экспериментах относится только к свету, хранящемуся в возбуждённых состояниях атомов, а затем повторно излучаемому в произвольное более позднее время, как вынужденное вторым лазерным импульсом излучение. Во времена, когда свет «остановился», он перестал быть светом.

Оптические свойства света
Изучение света и взаимодействия света и материи называют оптикой. Наблюдение и изучение оптических явлений, таких как радуга и северное сияние, позволяют пролить свет на природу света.
Преломление

Преломлением света называется изменение направления распространения света (световых лучей) при прохождении через границу раздела двух различных прозрачных сред. Оно описывается законом Снеллиуса:
где — угол между лучом и нормалью к поверхности в первой среде,
— угол между лучом и нормалью к поверхности во второй среде, а
и
— показатели преломления первой и второй среды соответственно. При этом
для вакуума и
в случае прозрачных сред.
Когда луч света пересекает границу между вакуумом и другой средой, или между двумя различными средами, длина волны света изменяется, но частота остается неизменной. Если свет падает на границу не перпендикулярно ей, то изменение длины волны приводит к изменению направления его распространения. Такое изменение направления и является преломлением света.
Преломление света линзами часто используется для такого управления светом, при котором изменяется видимый размер изображения, как, например, в лупах, очках, контактных линзах, микроскопах и телескопах.
Источники света
Свет создаётся во многих физических процессах, в которых участвуют заряженные частицы. Наиболее важным является тепловое излучение, имеющее непрерывный спектр с максимумом, положение которого определяется температурой источника. В частности, излучение Солнца близко к тепловому излучению абсолютно чёрного тела, нагретого до примерно 6000 К, причём около 40 % солнечного излучения лежит в видимом диапазоне, а максимум распределения мощности по спектру находится вблизи 550 нм (зелёный цвет). Другие процессы, являющиеся источниками света:
- переходы в электронных оболочках атомов и молекул с одного уровня на другой (эти процессы дают линейчатый спектр и включают в себя как спонтанное излучение — в газоразрядных лампах, светодиодах и т. п. — так и вынужденное излучение в лазерах);
- процессы, связанные с ускорением и торможением заряженных частиц (синхротронное излучение, циклотронное излучение, тормозное излучение);
- черенковское излучение при движении заряженной частицы со скоростью, превышающей фазовую скорость света в данной среде;
- различные виды люминесценции:
- сонолюминесценция
- триболюминесценция
- хемилюминесценция (в живых организмах она носит название биолюминесценция)
- электролюминесценция
- катодолюминесценция
- флюоресценция и фосфоресценция
- сцинтилляция
В прикладных науках важна точная характеристика спектра источника света. Особенно важны следующие типы источников:
- Абсолютно чёрное тело
- Источник D65
Указанные источники имеют разную цветовую температуру.
Лампы дневного света, выпускаемые промышленностью, испускают излучение с различным спектральным составом, в том числе:
- Лампы белого света (цветовая температура 3500 К),
- Лампы холодного белого света (цветовая температура 4300 К)
Радиометрия и световые измерения

К одним из наиболее важных и востребованных наукой и практикой характеристик света, как и любого другого физического объекта, относятся энергетические характеристики. Измерением и изучением такого рода характеристик, выраженных в энергетических фотометрических величинах, занимается раздел фотометрии, называемый «радиометрия оптического излучения». Таким образом, радиометрия изучает свет безотносительно к свойствам человеческого зрения.
С другой стороны, свет играет особую роль в жизни человека, поставляя ему бо́льшую часть необходимой для жизни информации об окружающем мире. Происходит это благодаря наличию у человека органов зрения — глаз. Отсюда вытекает необходимость измерения таких характеристик света, по которым можно было бы судить о его способности возбуждать зрительные ощущения. Упомянутые характеристики выражают в световых фотометрических величинах, а их измерения и исследования составляет предмет занятий другого раздела фотометрии — «световые измерения».
В качестве единиц измерения световых величин используются особые световые единицы, они базируются на единице силы света «кандела», являющейся одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ).
Световые и энергетические величины связаны друг с другом с помощью относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения , имеющей смысл относительной спектральной чувствительности среднего человеческого глаза, адаптированного к дневному зрению. Для монохроматического излучения с длиной волны
, соотношение, связывающее произвольную световую величину
с соответствующей ей энергетической величиной
, в СИ записывается в виде:
В общем случае, когда ограничений на распределение энергии излучения по спектру не накладывается, это соотношение приобретает вид:
где — спектральная плотность энергетической величины
, определяемая как отношение величины
, приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между
и
, к ширине этого интервала. Связь световой величины, характеризующей излучение, с соответствующей ей энергетической величиной, выражают также, используя понятие световая эффективность излучения.
Световые величины относятся к классу редуцированных фотометрических величин, к которому принадлежат и другие системы фотометрических величин. Однако, только световые величины узаконены в рамках СИ и только для них в СИ определены специальные единицы измерений.
Давление света
Свет оказывает физическое давление на объекты на своём пути — явление, которое не может быть выведено из уравнений Максвелла, но может быть легко объяснено в корпускулярной теории, когда фотоны соударяются с преградой и передают свой импульс. Давление света равно мощности светового пучка, делённой на скорость света. Из-за величины скорости света, эффект светового давления является незначительным для повседневных объектов. Например, одномилливатная лазерная указка создаёт давление около 3,3 пН. Объект, освещённый таким образом, можно было бы поднять, правда для монеты в 1 пенни на это потребуется около 30 млрд 1-мВт лазерных указок. Тем не менее, в нанометровом масштабе эффект светового давления является более значимым, и использование светового давления для управления механизмами и переключения нанометровых коммутаторов в интегральных схемах является активной областью исследований.
При больших масштабах световое давление может заставить астероиды вращаться быстрее, действуя на их неправильные формы, как на лопасти ветряной мельницы. Возможность сделать солнечные паруса, которые бы ускорили движение космических кораблей в пространстве, также исследуется.
История теорий света в хронологическом порядке
Этот раздел нужно дополнить. |
Античные Греция и Рим
В V веке до н. э., Эмпедокл предположил, что всё в мире состоит из четырёх элементов: огня, воздуха, земли и воды. Он считал, что из этих четырёх элементов, богиня Афродита создала человеческий глаз, и зажгла в нём огонь, свечение которого и делало зрение возможным. Для объяснения факта, что тёмной ночью человек видит не так хорошо, как днём, Эмпедокл постулировал взаимодействие между лучами, идущими из глаз, и лучами от светящихся источников, таких, как солнце.
Примерно в 300 году до н. э. Евклидом был написан труд «Оптика», дошедший до наших дней, в котором он исследовал свойства света. Евклид утверждал, что свет распространяется по прямой линии, он изучал законы отражения света и описал их математически. Он выразил сомнение в том, что зрение является следствием исхождения луча из глаза, задаваясь вопросом: как человек, открыв в ночное время глаза, устремлённые в небо, может моментально увидеть звёзды. Проблема решалась только, если скорость луча света, исходящего из человеческого глаза, была бесконечно большой.
В 55 году до н. э. римский писатель Лукреций, продолживший идеи ранних греческих философов-атомистов, в своём сочинении «О природе вещей» писал, что свет и тепло солнца состоят из мельчайших движущихся частиц. Однако общего признания взгляды Лукреция на природу света не получили.
Птолемей (около II века) в своей книге «Оптика» описал преломление света.
Корпускулярная и волновая теории света
Начиная с XVII века научные споры о природе света шли между сторонниками волновой и корпускулярной теорий.
Основателем волновой теории можно считать Рене Декарта, который рассматривал свет как возмущения в мировой субстанции — пленуме. Волновую теорию света разрабатывали Роберт Гук, предположивший и то, что свет является поперечной волной, и Христиан Гюйгенс, давший правильную теорию отражения и преломления света исходя из его волновой природы. По мнению Гюйгенса, световые волны распространяются в особой среде — эфире. Несколько раньше Гримальди открыл интерференцию и дифракцию света, объясняя их с помощью идеи волн, хотя в не слишком ясном и чистом виде, также предположив и связь цвета с волновыми свойствами света.
Корпускулярную теорию сформулировал Пьер Гассенди и поддержал Исаак Ньютон.
В начале XIX века опыты Томаса Юнга с дифракцией дали убедительные свидетельства в пользу волновой теории. Юнг высказал предположение, что разные цвета соответствуют различным длинам волны. В то же время опыты Малюса и Био с поляризацией дали, как казалось тогда, убедительные свидетельства в пользу корпускулярной теории и против волновой теории. Но в 1815 году Ампер сообщил Френелю, что поляризацию света можно объяснить и с волновой точки зрения, если предположить, что свет представляет собой поперечные волны. В 1817 году свою волновую теорию света изложил в заметке для Академии наук Огюстен Френель.
После создания теории электромагнетизма свет был идентифицирован как электромагнитные волны.
Победа волновой теории пошатнулась в конце XIX века, когда опыты Майкельсона-Морли не обнаружили эфира. Волны нуждаются в существовании среды, в которой они могли бы распространяться, однако тщательно спланированные эксперименты не подтвердили существование этой среды. Это привело к созданию Альбертом Эйнштейном специальной теории относительности.
Рассмотрение задачи о тепловом равновесии абсолютно чёрного тела со своим излучением Максом Планком привело к появлению идеи об излучении света порциями — световыми квантами, которые получили название фотонов. Анализ явления фотоэффекта Эйнштейном показал, что поглощение световой энергии тоже происходит квантами.
С развитием квантовой механики утвердилась идея Луи де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме, по которой свет должен обладать одновременно волновыми свойствами, чем объясняется его способность к дифракции и интерференции, и корпускулярными свойствами, чем объясняется его поглощение и излучение.
С развитием квантовой механики стало развиваться и понимание того, что вещество (частицы) также имеют волновую природу и во многом подобны свету.
В современной фундаментальной физике (см. например #Квантовая электродинамика) свет и «материальные частицы» рассматриваются по сути равноправно — как квантовые поля (хотя и разных типов, имеющих некоторые существенные различия). Корпускулярный (в основном представленный техникой интегралов по траекториям) и волновой подход в современном виде являются скорее разными техническими подходами или представлениями в рамках одной картины.
Электромагнитная теория
Свет в специальной теории относительности
Квантовая теория
Корпускулярно-волновой дуализм
Квантовая электродинамика
Восприятие света глазом

Видеть окружающий мир мы можем только потому, что существует свет и человек способен его воспринимать. В свою очередь, восприятие человеком электромагнитного излучения видимого диапазона спектра происходит благодаря тому, что в сетчатке глаза человека располагаются рецепторы, способные реагировать на это излучение.
Сетчатка человеческого глаза имеет два типа светочувствительных клеток: палочки и колбочки. Палочки обладают высокой чувствительностью к свету и функционируют в условиях низкой освещённости, отвечая тем самым за ночное зрение. Однако спектральная зависимость чувствительности у всех палочек одинакова, поэтому палочки не могут обеспечить способность различать цвета. Соответственно, изображение, получаемое с их помощью, бывает только чёрно-белым.
Колбочки имеют относительно низкую чувствительность к воздействию света и обусловливают механизм дневного зрения, действующий только при высоких уровнях освещённости. В то же время, в отличие от палочек, в сетчатке глаза человека имеется не один, а три типа колбочек, отличающихся друг от друга расположением максимумов их спектральных распределений чувствительности. Вследствие этого колбочки поставляют информацию не только об интенсивности света, но и о его спектральном составе. Благодаря такой информации у человека и возникают цветовые ощущения.
Спектральный состав света однозначно определяет его цвет, воспринимаемый человеком. Обратное утверждение, однако, неверно: один и тот же цвет может быть получен различными способами. В случае монохроматического света ситуация упрощается: соответствие между длиной волны света и его цветом становится взаимнооднозначным. Данные о таком соответствии представлены в таблице.
- Таблица соответствия цветов и частоты, длинны волны в вакууме и энергии фотонов видимого света
| Цвет | Диапазон длин волн, нм | Диапазон частот, ТГц | Диапазон энергии фотонов, эВ |
|---|---|---|---|
| Фиолетовый | 380—440 | 790—680 | 3,26-2,82 |
| Синий | 440—485 | 680—620 | 2,82-2,56 |
| Голубой | 485—500 | 620—600 | 2,56-2,48 |
| Зелёный | 500—565 | 600—530 | 2,48-2,19 |
| Желтый | 565—590 | 530—510 | 2,19-2,10 |
| Оранжевый | 590—625 | 510—480 | 2,10-1,98 |
| Красный | 625—740 | 480—405 | 1,98-1,68 |
См. также
- Электромагнитный спектр
- Контраст
- Абсолютно чёрное тело
- Время
- Видимое излучение
- Ультрафиолетовое излучение
- Инфракрасное излучение
- Светодизайн
- Энергетические параметры оптического излучения
- Оптическое явление
Примечания
- ГОСТ 7601-78. Физическая оптика. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин (C. 2). Дата обращения: 25 августа 2022. Архивировано 25 августа 2022 года.
- Гагарин А. П. Свет // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 460. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
- Черняев Ю. С. Оптическое излучение // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 459. — 672 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-019-3.
- Resolution 1 of the 17th CGPM (1983) — Definition of the metre*. Дата обращения: 13 октября 2017. Архивировано из оригинала 27 мая 2020 года.
- Scientific Method, Statistical Method and the Speed of Light Архивная копия от 24 марта 2017 на Wayback Machine. Statistical Science 2000, Vol. 15, No. 3, 254—278
- Ландсберг Г. С. Оптика. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — С. 387. — ISBN 5-9221-0314-8.
- The International System of Units (SI) / Bureau International des Poids et Mesures. — Paris, 2006. — P. 144. — 180 p. — ISBN 92-822-2213-6. Архивировано 5 ноября 2013 года. (англ.)
- Harvard News Office. Harvard Gazette: Researchers now able to stop, restart light. News.harvard.edu (24 января 2001). Дата обращения: 8 ноября 2011. Архивировано 14 октября 2012 года.
- ГОСТ 26148-84 Фотометрия. Термины и определения. Дата обращения: 25 августа 2022. Архивировано 25 августа 2022 года.
- ГОСТ 8.332-78. Государственная система обеспечения единства измерений. Световые измерения. Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения. Дата обращения: 8 октября 2012. Архивировано 4 октября 2013 года.
- Tang, Hong X. (October 2009), May the Force of Light Be with You, IEEE Spectrum, pp. 41–45, Архивировано из оригинала 26 августа 2012, Дата обращения: 7 сентября 2010.
- See, for example, nano-opto-mechanical systems research at Yale University Архивная копия от 25 июня 2010 на Wayback Machine.
- Kathy A. Asteroids Get Spun By the Sun. Discover Magazine (5 февраля 2004). Дата обращения: 26 августа 2012. Архивировано 14 октября 2012 года.
- Solar Sails Could Send Spacecraft 'Sailing' Through Space. NASA (31 августа 2004). Дата обращения: 26 августа 2012. Архивировано 14 октября 2012 года.
- NASA team successfully deploys two solar sail systems. NASA (9 августа 2004). Дата обращения: 26 августа 2012. Архивировано 14 октября 2012 года.
Ссылки
- Корпускулярно-волновой дуализм света
- Шинкаренко В. Г. Приём оптического излучения : учеб. пособие для вузов. — М. : МФТИ, 1981 .— 92 с. — Библиогр.: с. 90-91. — 200 экз.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Оптическое излучение, Что такое Оптическое излучение? Что означает Оптическое излучение?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Svet znacheniya Svet elektromagnitnoe izluchenie vosprinimaemoe chelovecheskim glazom V kachestve korotkovolnovoj granicy spektralnogo diapazona zanimaemogo svetom prinyat uchastok s dlinami voln v vakuume 380 400 nm 750 790 TGc a v kachestve dlinnovolnovoj granicy uchastok 760 780 nm 385 395 TGc Spektr sveta chast spektra elektromagnitnogo izlucheniya V shirokom smysle ispolzuemom v fizicheskoj optike svetom chasto nazyvayut lyuboe opticheskoe izluchenie to est takoe elektromagnitnoe izluchenie dliny voln kotorogo lezhat v diapazone s priblizitelnymi granicami ot edinic nanometrov do desyatyh dolej millimetra V etom sluchae v ponyatie svet pomimo vidimogo izlucheniya vklyuchayutsya kak infrakrasnoe tak i ultrafioletovoe izlucheniya Razdel fiziki v kotorom izuchaetsya svet nosit nazvanie optika Takzhe osobenno v teoreticheskoj fizike termin svet mozhet inogda vystupat prosto sinonimom termina elektromagnitnoe izluchenie nezavisimo ot ego chastoty osobenno kogda konkretizaciya ne vazhna a hotyat naprimer ispolzovat bolee korotkoe slovo Svet mozhet rassmatrivatsya libo kak elektromagnitnaya volna skorost rasprostraneniya v vakuume kotoroj postoyanna libo kak potok fotonov chastic obladayushih opredelyonnoj energiej impulsom sobstvennym momentom impulsa i nulevoj massoj ili kak govorili ranee nulevoj massoj pokoya Harakteristiki svetaOdnoj iz subektivnyh harakteristik sveta vosprinimaemoj chelovekom v vide osoznannogo zritelnogo oshusheniya yavlyaetsya ego cvet kotoryj dlya monohromaticheskogo izlucheniya opredelyaetsya glavnym obrazom chastotoj sveta a dlya slozhnogo izlucheniya ego spektralnym sostavom Svet mozhet rasprostranyatsya dazhe v otsutstvie veshestva to est v vakuume Pri etom nalichie veshestva vliyaet na skorost rasprostraneniya sveta Skorost sveta v vakuume ravna 299 792 458 m s tochno Svet na granice mezhdu sredami ispytyvaet prelomlenie i ili otrazhenie Rasprostranyayas v srede svet pogloshaetsya i rasseivaetsya veshestvom Opticheskie svojstva sredy harakterizuyutsya pokazatelem prelomleniya dejstvitelnaya chast kotorogo ravna otnosheniyu fazovoj skorosti sveta v vakuume k fazovoj skorosti sveta v dannoj srede mnimaya chast opisyvaet pogloshenie sveta V izotropnyh sredah gde rasprostranenie sveta ne zavisit ot napravleniya pokazatel prelomleniya est skalyarnaya funkciya v obshem sluchae ot vremeni i koordinaty V anizotropnyh sredah on predstavlyaetsya v vide tenzora Zavisimost pokazatelya prelomleniya ot dliny volny sveta opticheskaya dispersiya privodit k tomu chto svet raznyh dlin voln rasprostranyaetsya v srede s raznoj skorostyu blagodarya chemu vozmozhno razlozhenie nemonohromaticheskogo sveta naprimer belogo v spektr Kak lyubaya elektromagnitnaya volna svet mozhet byt polyarizovannym U linejno polyarizovannogo sveta opredelena ploskost t n ploskost polyarizacii v kotoroj proishodyat kolebaniya elektricheskoj sostavlyayushej elektromagnitnoj volny U ellipticheski v chastnosti cirkulyarno polyarizovannogo sveta elektricheskij vektor v zavisimosti ot napravleniya polyarizacii vrashaetsya po ili protiv chasovoj strelki Nepolyarizovannyj svet yavlyaetsya smesyu svetovyh voln so sluchajnoj polyarizaciej Polyarizovannyj svet mozhet byt vydelen iz nepolyarizovannogo propuskaniem cherez polyarizator ili otrazheniem prohozhdeniem na granice razdela sred pri padenii na granicu pod opredelyonnym uglom zavisyashim ot pokazatelej prelomleniya sred sm ugol Bryustera Nekotorye sredy mogut vrashat ploskost polyarizacii prohodyashego sveta prichyom ugol povorota zavisit ot koncentracii eto yavlenie ispolzuetsya v chastnosti v veshestv naprimer dlya izmereniya koncentracii sahara v rastvore Kolichestvenno intensivnost sveta harakterizuyut s pomoshyu fotometricheskih velichin neskolkih vidov K osnovnym iz nih otnosyatsya energeticheskie i svetovye velichiny Pervye iz nih harakterizuyut svet bezotnositelno k svojstvam chelovecheskogo zreniya Oni vyrazhayutsya v edinicah energii ili moshnosti a takzhe proizvodnyh ot nih K energeticheskim velichinam v chastnosti otnosyatsya energiya izlucheniya potok izlucheniya sila izlucheniya energeticheskaya yarkost energeticheskaya svetimost i obluchyonnost Kazhdoj energeticheskoj velichine sootvetstvuet analog svetovaya fotometricheskaya velichina Svetovye velichiny otlichayutsya ot energeticheskih tem chto ocenivayut svet po ego sposobnosti vyzyvat u cheloveka zritelnye oshusheniya Svetovymi analogami perechislennyh vyshe energeticheskih velichin yavlyayutsya svetovaya energiya svetovoj potok sila sveta yarkost svetimost i osveshyonnost Uchyot svetovymi velichinami zavisimosti zritelnyh oshushenij ot dliny volny sveta privodit k tomu chto pri odnih i teh zhe znacheniyah naprimer energii perenesyonnoj zelyonym i fioletovym svetom svetovaya energiya perenesyonnaya v pervom sluchae budet sushestvenno vyshe chem vo vtorom Takoj rezultat otrazhaet tot fakt chto chuvstvitelnost chelovecheskogo glaza k zelyonomu svetu vyshe chem k fioletovomu Vidimyj svet elektromagnitnoe izluchenie s dlinami voln 380 760 nm ot fioletovogo do krasnogo vklyuchitelno Skorost svetaOsnovnaya statya Skorost sveta Skorost sveta v vakuume opredelyaetsya v tochnosti 299 792 458 m s okolo 300 000 km v sekundu Fiksirovannoe znachenie skorosti sveta v SI svyazano s tem chto metr kak edinica dliny v SI s 1983 goda opredelyaetsya kak rasstoyanie prohodimoe svetom za 1 299 792 458 chast sekundy Vse vidy elektromagnitnogo izlucheniya kak polagayut rasprostranyayutsya v vakuume s tochno takoj zhe skorostyu Razlichnye fiziki pytalis izmerit skorost sveta na protyazhenii vsej istorii Galilej bezuspeshno pytalsya izmerit skorost sveta v 1607 godu Drugoj eksperiment po izmereniyu skorosti sveta byl provedyon v 1676 godu datskim fizikom Ole Ryomerom S pomoshyu teleskopa Ryomer nablyudal dvizhenie Yupitera i odnoj iz ego lun Io fiksiruya pri etom momenty zatmenij Io Ryomer obnaruzhil chto eti momenty zavisyat ot polozheniya Zemli na eyo orbite Predpolozhiv chto takaya zavisimost obuslovlena konechnostyu skorosti sveta on vychislil chto svetu trebuetsya okolo 22 minut chtoby projti rasstoyanie ravnoe diametru orbity Zemli Tem ne menee ego razmer ne byl izvesten v to vremya Esli by Ryomer znal diametr orbity Zemli on by poluchil znachenie skorosti ravnoe 227 000 000 m s Drugoj bolee tochnyj sposob izmereniya skorosti sveta primenil francuz Ippolit Fizo v 1849 godu Fizo napravil luch sveta v zerkalo na rasstoyanii neskolkih kilometrov Vrashayusheesya zubchatoe koleso bylo pomesheno na puti svetovogo lucha kotoryj prohodil ot istochnika k zerkalu i zatem vozvrashalsya k svoemu istochniku Fizo obnaruzhil chto pri opredelyonnoj skorosti vrasheniya luch budet prohodit cherez odin probel v kolese na puti i sleduyushij razryv na obratnom puti Znaya rasstoyanie do zerkala chislo zubev na kolese i skorost vrasheniya Fizo udalos vychislit skorost sveta bylo polucheno znachenie v 313 000 000 m s Sushestvennogo progressa v izmerenii skorosti sveta udalos dostignut v rezultate primeneniya i sovershenstvovaniya metoda vrashayushegosya zerkala predlozhennogo drugim francuzom Fransua Arago 1838 g Razviv i osushestviv ideyu Arago Leon Fuko v 1862 godu poluchil znachenie skorosti sveta ravnoe 298 000 000 500 000 m s V 1891 godu Sajmon Nyukom povysiv tochnost izmerenij na poryadok poluchil velichinu v 299 810 000 50 000 m s V rezultate mnogoletnih usilij Albert A Majkelson dobilsya eshyo bolee vysokoj tochnosti poluchennoe im v 1926 godu znachenie sostavilo 299 796 000 4 000 m s V hode etih izmerenij A Majkelson izmeryal vremya trebovavsheesya svetu chtoby projti rasstoyanie mezhdu vershinami dvuh gor ravnoe 35 4 km tochnee 35 373 21 m Naivysshaya tochnost izmerenij byla dostignuta v nachale 1970 h V 1975 godu XV Generalnaya konferenciya po meram i vesam zafiksirovala eto polozhenie i rekomendovala schitat skorost sveta ravnoj 299 792 458 m s s otnositelnoj pogreshnostyu 4 10 9 chto sootvetstvuet absolyutnoj pogreshnosti 1 1 m s Vposledstvii eto znachenie skorosti sveta bylo polozheno v osnovu opredeleniya metra v Mezhdunarodnoj sisteme edinic SI a sama skorost sveta stala rassmatrivatsya kak fundamentalnaya fizicheskaya postoyannaya po opredeleniyu ravnaya ukazannomu znacheniyu tochno Effektivnaya skorost sveta v razlichnyh prozrachnyh veshestvah soderzhashih obychnuyu materiyu menshe chem v vakuume Naprimer skorost sveta v vode sostavlyaet okolo 3 4 ot skorosti sveta v vakuume Snizhenie skorosti sveta pri prohozhdenii veshestva kak polagayut proishodit ne ot fakticheskogo zamedleniya fotonov a ot ih poglosheniya i pereizlucheniya chasticami veshestva Kak krajnij primer zamedleniya sveta mozhno skazat chto dvum nezavisimym gruppam fizikov udalos polnostyu ostanovit svet propuskaya ego cherez kondensat Boze Ejnshtejna na osnove rubidiya Tem ne menee slovo ostanovit v etih eksperimentah otnositsya tolko k svetu hranyashemusya v vozbuzhdyonnyh sostoyaniyah atomov a zatem povtorno izluchaemomu v proizvolnoe bolee pozdnee vremya kak vynuzhdennoe vtorym lazernym impulsom izluchenie Vo vremena kogda svet ostanovilsya on perestal byt svetom Vremya rasprostraneniya svetovogo lucha v masshtabnoj modeli Zemlya Luna Dlya preodoleniya rasstoyaniya ot poverhnosti Zemli do poverhnosti Luny svetu trebuetsya 1 255 sOpticheskie svojstva svetaOsnovnaya statya Optika Izuchenie sveta i vzaimodejstviya sveta i materii nazyvayut optikoj Nablyudenie i izuchenie opticheskih yavlenij takih kak raduga i severnoe siyanie pozvolyayut prolit svet na prirodu sveta Prelomlenie Osnovnaya statya Prelomlenie Primer prelomleniya sveta Trubochka dlya koktejlya kazhetsya izognutoj iz za prelomleniya sveta na granice mezhdu zhidkostyu i vozduhom Prelomleniem sveta nazyvaetsya izmenenie napravleniya rasprostraneniya sveta svetovyh luchej pri prohozhdenii cherez granicu razdela dvuh razlichnyh prozrachnyh sred Ono opisyvaetsya zakonom Snelliusa n1sin 81 n2sin 82 displaystyle n 1 sin theta 1 n 2 sin theta 2 gde 81 displaystyle theta 1 ugol mezhdu luchom i normalyu k poverhnosti v pervoj srede 82 displaystyle theta 2 ugol mezhdu luchom i normalyu k poverhnosti vo vtoroj srede a n1 displaystyle n 1 i n2 displaystyle n 2 pokazateli prelomleniya pervoj i vtoroj sredy sootvetstvenno Pri etom n 1 displaystyle n 1 dlya vakuuma i n gt 1 displaystyle n gt 1 v sluchae prozrachnyh sred Kogda luch sveta peresekaet granicu mezhdu vakuumom i drugoj sredoj ili mezhdu dvumya razlichnymi sredami dlina volny sveta izmenyaetsya no chastota ostaetsya neizmennoj Esli svet padaet na granicu ne perpendikulyarno ej to izmenenie dliny volny privodit k izmeneniyu napravleniya ego rasprostraneniya Takoe izmenenie napravleniya i yavlyaetsya prelomleniem sveta Prelomlenie sveta linzami chasto ispolzuetsya dlya takogo upravleniya svetom pri kotorom izmenyaetsya vidimyj razmer izobrazheniya kak naprimer v lupah ochkah kontaktnyh linzah mikroskopah i teleskopah Istochniki svetaSvet sozdayotsya vo mnogih fizicheskih processah v kotoryh uchastvuyut zaryazhennye chasticy Naibolee vazhnym yavlyaetsya teplovoe izluchenie imeyushee nepreryvnyj spektr s maksimumom polozhenie kotorogo opredelyaetsya temperaturoj istochnika V chastnosti izluchenie Solnca blizko k teplovomu izlucheniyu absolyutno chyornogo tela nagretogo do primerno 6000 K prichyom okolo 40 solnechnogo izlucheniya lezhit v vidimom diapazone a maksimum raspredeleniya moshnosti po spektru nahoditsya vblizi 550 nm zelyonyj cvet Drugie processy yavlyayushiesya istochnikami sveta perehody v elektronnyh obolochkah atomov i molekul s odnogo urovnya na drugoj eti processy dayut linejchatyj spektr i vklyuchayut v sebya kak spontannoe izluchenie v gazorazryadnyh lampah svetodiodah i t p tak i vynuzhdennoe izluchenie v lazerah processy svyazannye s uskoreniem i tormozheniem zaryazhennyh chastic sinhrotronnoe izluchenie ciklotronnoe izluchenie tormoznoe izluchenie cherenkovskoe izluchenie pri dvizhenii zaryazhennoj chasticy so skorostyu prevyshayushej fazovuyu skorost sveta v dannoj srede razlichnye vidy lyuminescencii sonolyuminescenciya tribolyuminescenciya hemilyuminescenciya v zhivyh organizmah ona nosit nazvanie biolyuminescenciya elektrolyuminescenciya katodolyuminescenciya flyuorescenciya i fosforescenciya scintillyaciya V prikladnyh naukah vazhna tochnaya harakteristika spektra istochnika sveta Osobenno vazhny sleduyushie tipy istochnikov Absolyutno chyornoe telo Istochnik D65 Ukazannye istochniki imeyut raznuyu cvetovuyu temperaturu Lampy dnevnogo sveta vypuskaemye promyshlennostyu ispuskayut izluchenie s razlichnym spektralnym sostavom v tom chisle Lampy belogo sveta cvetovaya temperatura 3500 K Lampy holodnogo belogo sveta cvetovaya temperatura 4300 K Radiometriya i svetovye izmereniyaSpektralnye zavisimosti otnositelnoj chuvstvitelnosti chelovecheskogo glaza dlya dnevnogo krasnaya liniya i nochnogo sinyaya liniya zreniya K odnim iz naibolee vazhnyh i vostrebovannyh naukoj i praktikoj harakteristik sveta kak i lyubogo drugogo fizicheskogo obekta otnosyatsya energeticheskie harakteristiki Izmereniem i izucheniem takogo roda harakteristik vyrazhennyh v energeticheskih fotometricheskih velichinah zanimaetsya razdel fotometrii nazyvaemyj radiometriya opticheskogo izlucheniya Takim obrazom radiometriya izuchaet svet bezotnositelno k svojstvam chelovecheskogo zreniya S drugoj storony svet igraet osobuyu rol v zhizni cheloveka postavlyaya emu bo lshuyu chast neobhodimoj dlya zhizni informacii ob okruzhayushem mire Proishodit eto blagodarya nalichiyu u cheloveka organov zreniya glaz Otsyuda vytekaet neobhodimost izmereniya takih harakteristik sveta po kotorym mozhno bylo by sudit o ego sposobnosti vozbuzhdat zritelnye oshusheniya Upomyanutye harakteristiki vyrazhayut v svetovyh fotometricheskih velichinah a ih izmereniya i issledovaniya sostavlyaet predmet zanyatij drugogo razdela fotometrii svetovye izmereniya V kachestve edinic izmereniya svetovyh velichin ispolzuyutsya osobye svetovye edinicy oni baziruyutsya na edinice sily sveta kandela yavlyayushejsya odnoj iz semi osnovnyh edinic Mezhdunarodnoj sistemy edinic SI Svetovye i energeticheskie velichiny svyazany drug s drugom s pomoshyu otnositelnoj spektralnoj svetovoj effektivnosti monohromaticheskogo izlucheniya dlya dnevnogo zreniya V l displaystyle V lambda imeyushej smysl otnositelnoj spektralnoj chuvstvitelnosti srednego chelovecheskogo glaza adaptirovannogo k dnevnomu zreniyu Dlya monohromaticheskogo izlucheniya s dlinoj volny l displaystyle lambda sootnoshenie svyazyvayushee proizvolnuyu svetovuyu velichinu Xv l displaystyle X v lambda s sootvetstvuyushej ej energeticheskoj velichinoj Xe l displaystyle X e lambda v SI zapisyvaetsya v vide Xv l 683 Xe l V l displaystyle X v lambda 683 cdot X e lambda V lambda dd V obshem sluchae kogda ogranichenij na raspredelenie energii izlucheniya po spektru ne nakladyvaetsya eto sootnoshenie priobretaet vid Xv 683 380 nm780 nmXe l l V l dl displaystyle X v 683 cdot int limits 380 nm 780 nm X e lambda lambda V lambda d lambda dd gde Xe l l displaystyle X e lambda lambda spektralnaya plotnost energeticheskoj velichiny Xe displaystyle X e opredelyaemaya kak otnoshenie velichiny dXe l displaystyle dX e lambda prihodyashejsya na malyj spektralnyj interval zaklyuchyonnyj mezhdu l displaystyle lambda i l dl displaystyle lambda d lambda k shirine etogo intervala Svyaz svetovoj velichiny harakterizuyushej izluchenie s sootvetstvuyushej ej energeticheskoj velichinoj vyrazhayut takzhe ispolzuya ponyatie svetovaya effektivnost izlucheniya Svetovye velichiny otnosyatsya k klassu reducirovannyh fotometricheskih velichin k kotoromu prinadlezhat i drugie sistemy fotometricheskih velichin Odnako tolko svetovye velichiny uzakoneny v ramkah SI i tolko dlya nih v SI opredeleny specialnye edinicy izmerenij Davlenie svetaOsnovnaya statya Svetovoe davlenie Svet okazyvaet fizicheskoe davlenie na obekty na svoyom puti yavlenie kotoroe ne mozhet byt vyvedeno iz uravnenij Maksvella no mozhet byt legko obyasneno v korpuskulyarnoj teorii kogda fotony soudaryayutsya s pregradoj i peredayut svoj impuls Davlenie sveta ravno moshnosti svetovogo puchka delyonnoj na skorost sveta Iz za velichiny skorosti sveta effekt svetovogo davleniya yavlyaetsya neznachitelnym dlya povsednevnyh obektov Naprimer odnomillivatnaya lazernaya ukazka sozdayot davlenie okolo 3 3 pN Obekt osveshyonnyj takim obrazom mozhno bylo by podnyat pravda dlya monety v 1 penni na eto potrebuetsya okolo 30 mlrd 1 mVt lazernyh ukazok Tem ne menee v nanometrovom masshtabe effekt svetovogo davleniya yavlyaetsya bolee znachimym i ispolzovanie svetovogo davleniya dlya upravleniya mehanizmami i pereklyucheniya nanometrovyh kommutatorov v integralnyh shemah yavlyaetsya aktivnoj oblastyu issledovanij Pri bolshih masshtabah svetovoe davlenie mozhet zastavit asteroidy vrashatsya bystree dejstvuya na ih nepravilnye formy kak na lopasti vetryanoj melnicy Vozmozhnost sdelat solnechnye parusa kotorye by uskorili dvizhenie kosmicheskih korablej v prostranstve takzhe issleduetsya Istoriya teorij sveta v hronologicheskom poryadkeEtot razdel nuzhno dopolnit Pozhalujsta uluchshite i dopolnite razdel 13 marta 2012 Antichnye Greciya i Rim V V veke do n e Empedokl predpolozhil chto vsyo v mire sostoit iz chetyryoh elementov ognya vozduha zemli i vody On schital chto iz etih chetyryoh elementov boginya Afrodita sozdala chelovecheskij glaz i zazhgla v nyom ogon svechenie kotorogo i delalo zrenie vozmozhnym Dlya obyasneniya fakta chto tyomnoj nochyu chelovek vidit ne tak horosho kak dnyom Empedokl postuliroval vzaimodejstvie mezhdu luchami idushimi iz glaz i luchami ot svetyashihsya istochnikov takih kak solnce Primerno v 300 godu do n e Evklidom byl napisan trud Optika doshedshij do nashih dnej v kotorom on issledoval svojstva sveta Evklid utverzhdal chto svet rasprostranyaetsya po pryamoj linii on izuchal zakony otrazheniya sveta i opisal ih matematicheski On vyrazil somnenie v tom chto zrenie yavlyaetsya sledstviem ishozhdeniya lucha iz glaza zadavayas voprosom kak chelovek otkryv v nochnoe vremya glaza ustremlyonnye v nebo mozhet momentalno uvidet zvyozdy Problema reshalas tolko esli skorost lucha sveta ishodyashego iz chelovecheskogo glaza byla beskonechno bolshoj V 55 godu do n e rimskij pisatel Lukrecij prodolzhivshij idei rannih grecheskih filosofov atomistov v svoyom sochinenii O prirode veshej pisal chto svet i teplo solnca sostoyat iz melchajshih dvizhushihsya chastic Odnako obshego priznaniya vzglyady Lukreciya na prirodu sveta ne poluchili Ptolemej okolo II veka v svoej knige Optika opisal prelomlenie sveta Korpuskulyarnaya i volnovaya teorii sveta Osnovnaya statya Korpuskulyarno volnovoj dualizm Nachinaya s XVII veka nauchnye spory o prirode sveta shli mezhdu storonnikami volnovoj i korpuskulyarnoj teorij Osnovatelem volnovoj teorii mozhno schitat Rene Dekarta kotoryj rassmatrival svet kak vozmusheniya v mirovoj substancii plenume Volnovuyu teoriyu sveta razrabatyvali Robert Guk predpolozhivshij i to chto svet yavlyaetsya poperechnoj volnoj i Hristian Gyujgens davshij pravilnuyu teoriyu otrazheniya i prelomleniya sveta ishodya iz ego volnovoj prirody Po mneniyu Gyujgensa svetovye volny rasprostranyayutsya v osoboj srede efire Neskolko ranshe Grimaldi otkryl interferenciyu i difrakciyu sveta obyasnyaya ih s pomoshyu idei voln hotya v ne slishkom yasnom i chistom vide takzhe predpolozhiv i svyaz cveta s volnovymi svojstvami sveta Korpuskulyarnuyu teoriyu sformuliroval Per Gassendi i podderzhal Isaak Nyuton V nachale XIX veka opyty Tomasa Yunga s difrakciej dali ubeditelnye svidetelstva v polzu volnovoj teorii Yung vyskazal predpolozhenie chto raznye cveta sootvetstvuyut razlichnym dlinam volny V to zhe vremya opyty Malyusa i Bio s polyarizaciej dali kak kazalos togda ubeditelnye svidetelstva v polzu korpuskulyarnoj teorii i protiv volnovoj teorii No v 1815 godu Amper soobshil Frenelyu chto polyarizaciyu sveta mozhno obyasnit i s volnovoj tochki zreniya esli predpolozhit chto svet predstavlyaet soboj poperechnye volny V 1817 godu svoyu volnovuyu teoriyu sveta izlozhil v zametke dlya Akademii nauk Ogyusten Frenel Posle sozdaniya teorii elektromagnetizma svet byl identificirovan kak elektromagnitnye volny Pobeda volnovoj teorii poshatnulas v konce XIX veka kogda opyty Majkelsona Morli ne obnaruzhili efira Volny nuzhdayutsya v sushestvovanii sredy v kotoroj oni mogli by rasprostranyatsya odnako tshatelno splanirovannye eksperimenty ne podtverdili sushestvovanie etoj sredy Eto privelo k sozdaniyu Albertom Ejnshtejnom specialnoj teorii otnositelnosti Rassmotrenie zadachi o teplovom ravnovesii absolyutno chyornogo tela so svoim izlucheniem Maksom Plankom privelo k poyavleniyu idei ob izluchenii sveta porciyami svetovymi kvantami kotorye poluchili nazvanie fotonov Analiz yavleniya fotoeffekta Ejnshtejnom pokazal chto pogloshenie svetovoj energii tozhe proishodit kvantami S razvitiem kvantovoj mehaniki utverdilas ideya Lui de Brojlya o korpuskulyarno volnovom dualizme po kotoroj svet dolzhen obladat odnovremenno volnovymi svojstvami chem obyasnyaetsya ego sposobnost k difrakcii i interferencii i korpuskulyarnymi svojstvami chem obyasnyaetsya ego pogloshenie i izluchenie S razvitiem kvantovoj mehaniki stalo razvivatsya i ponimanie togo chto veshestvo chasticy takzhe imeyut volnovuyu prirodu i vo mnogom podobny svetu V sovremennoj fundamentalnoj fizike sm naprimer Kvantovaya elektrodinamika svet i materialnye chasticy rassmatrivayutsya po suti ravnopravno kak kvantovye polya hotya i raznyh tipov imeyushih nekotorye sushestvennye razlichiya Korpuskulyarnyj v osnovnom predstavlennyj tehnikoj integralov po traektoriyam i volnovoj podhod v sovremennom vide yavlyayutsya skoree raznymi tehnicheskimi podhodami ili predstavleniyami v ramkah odnoj kartiny Elektromagnitnaya teoriya Svet v specialnoj teorii otnositelnosti Kvantovaya teoriya Korpuskulyarno volnovoj dualizm Osnovnaya statya Korpuskulyarno volnovoj dualizm Kvantovaya elektrodinamika Osnovnaya statya Kvantovaya elektrodinamikaVospriyatie sveta glazomOsnovnaya statya Zrenie cheloveka Normirovannye spektralnye zavisimosti chuvstvitelnosti kolbochek tryoh tipov Punktirom pokazana svetochuvstvitelnost palochek Videt okruzhayushij mir my mozhem tolko potomu chto sushestvuet svet i chelovek sposoben ego vosprinimat V svoyu ochered vospriyatie chelovekom elektromagnitnogo izlucheniya vidimogo diapazona spektra proishodit blagodarya tomu chto v setchatke glaza cheloveka raspolagayutsya receptory sposobnye reagirovat na eto izluchenie Setchatka chelovecheskogo glaza imeet dva tipa svetochuvstvitelnyh kletok palochki i kolbochki Palochki obladayut vysokoj chuvstvitelnostyu k svetu i funkcioniruyut v usloviyah nizkoj osveshyonnosti otvechaya tem samym za nochnoe zrenie Odnako spektralnaya zavisimost chuvstvitelnosti u vseh palochek odinakova poetomu palochki ne mogut obespechit sposobnost razlichat cveta Sootvetstvenno izobrazhenie poluchaemoe s ih pomoshyu byvaet tolko chyorno belym Kolbochki imeyut otnositelno nizkuyu chuvstvitelnost k vozdejstviyu sveta i obuslovlivayut mehanizm dnevnogo zreniya dejstvuyushij tolko pri vysokih urovnyah osveshyonnosti V to zhe vremya v otlichie ot palochek v setchatke glaza cheloveka imeetsya ne odin a tri tipa kolbochek otlichayushihsya drug ot druga raspolozheniem maksimumov ih spektralnyh raspredelenij chuvstvitelnosti Vsledstvie etogo kolbochki postavlyayut informaciyu ne tolko ob intensivnosti sveta no i o ego spektralnom sostave Blagodarya takoj informacii u cheloveka i voznikayut cvetovye oshusheniya Spektralnyj sostav sveta odnoznachno opredelyaet ego cvet vosprinimaemyj chelovekom Obratnoe utverzhdenie odnako neverno odin i tot zhe cvet mozhet byt poluchen razlichnymi sposobami V sluchae monohromaticheskogo sveta situaciya uproshaetsya sootvetstvie mezhdu dlinoj volny sveta i ego cvetom stanovitsya vzaimnoodnoznachnym Dannye o takom sootvetstvii predstavleny v tablice Tablica sootvetstviya cvetov i chastoty dlinny volny v vakuume i energii fotonov vidimogo svetaCvet Diapazon dlin voln nm Diapazon chastot TGc Diapazon energii fotonov eVFioletovyj 380 440 790 680 3 26 2 82Sinij 440 485 680 620 2 82 2 56Goluboj 485 500 620 600 2 56 2 48Zelyonyj 500 565 600 530 2 48 2 19Zheltyj 565 590 530 510 2 19 2 10Oranzhevyj 590 625 510 480 2 10 1 98Krasnyj 625 740 480 405 1 98 1 68Sm takzheV rodstvennyh proektahZnacheniya v VikislovareCitaty v VikicitatnikeMediafajly na Vikisklade Elektromagnitnyj spektr Kontrast Absolyutno chyornoe telo Vremya Vidimoe izluchenie Ultrafioletovoe izluchenie Infrakrasnoe izluchenie Svetodizajn Energeticheskie parametry opticheskogo izlucheniya Opticheskoe yavleniePrimechaniyaGOST 7601 78 Fizicheskaya optika Terminy bukvennye oboznacheniya i opredeleniya osnovnyh velichin C 2 rus Data obrasheniya 25 avgusta 2022 Arhivirovano 25 avgusta 2022 goda Gagarin A P Svet Fizicheskaya enciklopediya Gl red A M Prohorov M Bolshaya Rossijskaya enciklopediya 1994 T 4 S 460 704 s 40 000 ekz ISBN 5 85270 087 8 Chernyaev Yu S Opticheskoe izluchenie Fizicheskaya enciklopediya Gl red A M Prohorov M Bolshaya Rossijskaya enciklopediya 1992 T 3 S 459 672 s 48 000 ekz ISBN 5 85270 019 3 Resolution 1 of the 17th CGPM 1983 Definition of the metre neopr Data obrasheniya 13 oktyabrya 2017 Arhivirovano iz originala 27 maya 2020 goda Scientific Method Statistical Method and the Speed of Light Arhivnaya kopiya ot 24 marta 2017 na Wayback Machine Statistical Science 2000 Vol 15 No 3 254 278 Landsberg G S Optika M FIZMATLIT 2003 S 387 ISBN 5 9221 0314 8 The International System of Units SI Bureau International des Poids et Mesures Paris 2006 P 144 180 p ISBN 92 822 2213 6 Arhivirovano 5 noyabrya 2013 goda angl Harvard News Office Harvard Gazette Researchers now able to stop restart light neopr News harvard edu 24 yanvarya 2001 Data obrasheniya 8 noyabrya 2011 Arhivirovano 14 oktyabrya 2012 goda GOST 26148 84 Fotometriya Terminy i opredeleniya rus Data obrasheniya 25 avgusta 2022 Arhivirovano 25 avgusta 2022 goda GOST 8 332 78 Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva izmerenij Svetovye izmereniya Znacheniya otnositelnoj spektralnoj svetovoj effektivnosti monohromaticheskogo izlucheniya dlya dnevnogo zreniya neopr Data obrasheniya 8 oktyabrya 2012 Arhivirovano 4 oktyabrya 2013 goda Tang Hong X October 2009 May the Force of Light Be with You IEEE Spectrum pp 41 45 Arhivirovano iz originala 26 avgusta 2012 Data obrasheniya 7 sentyabrya 2010 See for example nano opto mechanical systems research at Yale University Arhivnaya kopiya ot 25 iyunya 2010 na Wayback Machine Kathy A Asteroids Get Spun By the Sun neopr Discover Magazine 5 fevralya 2004 Data obrasheniya 26 avgusta 2012 Arhivirovano 14 oktyabrya 2012 goda Solar Sails Could Send Spacecraft Sailing Through Space neopr NASA 31 avgusta 2004 Data obrasheniya 26 avgusta 2012 Arhivirovano 14 oktyabrya 2012 goda NASA team successfully deploys two solar sail systems neopr NASA 9 avgusta 2004 Data obrasheniya 26 avgusta 2012 Arhivirovano 14 oktyabrya 2012 goda SsylkiKorpuskulyarno volnovoj dualizm sveta Shinkarenko V G Priyom opticheskogo izlucheniya ucheb posobie dlya vuzov M MFTI 1981 92 s Bibliogr s 90 91 200 ekz



