Интерференция световых волн Строение ядра. Радиоактивность

В ньютоновской механике третий закон Ньютона выполняется для любых взаимодействующих тел независимо от природы взаимодействия и от того, находятся ли тела в непосред­ственном контакте или взаимодействуют на расстоянии с помощью грави­тационных или электромагнитных сил. Однако выполнение этого закона для дальнодействующих сил означает мгновенную передачу информации об изменении положения тел. Само понятие дальнодействия противоречит постулатам теории относительности, запрещающим передачу информациисо скоростью, превышающей скорость света. Современная физика отказалась от дальнодействия, введя нового участника взаимодействия — материальное силовое поле (электрическое, гравитационное и др.), заполняющее все пространство

Дифракция

Принцип Гюйгенса-Френеля

Дифракция Френеля

Графическое вычисление амплитуды

Дифракция на круглом отверстии

Зонная пластинка

Дифракция на крае полуплоскости

Приближение коротких длин волн

 Совокупность явлений, наблюдаемых при распространении волн в среде с резкими неоднородностями, связанных с отклонениями от законов прямолинейного распространения т.е. проникновением волн в область геометрической тени и огибанием препятствий. Криволинейное движение тела под действием силы тяжести.

 Наряду с интерференцией дифракция – важнейшее проявление волновой природы явлений => критерий!

 Между интерференцией и дифракцией нет существенного отличия – оба явления – суть перераспределения волновой энергии в пространстве в результате суперпозиции волн.

 Перераспределение интенсивности, возникающее в результате суперпозиции конечного числа когерентных волн называется интерференцией волн.

 Перераспределение интенсивности, возникающее в результате суперпозиции волн, возбуждаемых когерентными источниками, расположенными непрерывно, называют дифракцией.

 Количественный критерий:, где λ – длина волны, D – характерные размеры препятствия.

 → 0 – явлением дифракции можно пренебречь,

  → 1 – явление дифракции необходимо учитывать.

Принцип Гюйгенса – Френеля

 Представление о том, что каждая точка волнового фронта является источником вторичных волн [Гюйгенс] было дополнено [Френель]: эти источники когерентны между собой, а испускаемые ими вторичные волны интерферируют. Т.О. при анализе распространения волн, необходимо учесть их фазу и амплитуду, что позволяет рассчитать интенсивность.

 


. (3.1)

Количественное выражение принципа Гюйгенса – Френеля: Каждый элемент волновой поверхности S служит источником вторичной сферической волны, амплитуда которой пропорциональна площади элемента dS и убывает с расстоянием по закону , - фаза колебаний на волновой поверхности, к – волновое число, а – определяется амплитудой светового колебания в месте нахождения элемента dS.

Дифракция на оси от круглого отверстия В отверстии помещается только первая зона Френеля, радиус отверстия . , где - амплитуда колебаний в точке Р в отсутствии препятствия,  - интенсивность в отсутствии отверстия. В центре (точка Р) – яркое пятно, интенсивность плавно спадает к периферии

Дифракция на непрозрачном диске

Магнитное поле в веществе. Гипотеза Ампера о молекулярных токах. Вектор намагничивания. Различные вещества в той или иной степени способны к намагничиванию: то есть под действием магнитного поля, в которое их помещают, приобретать магнитный момент. Одни вещества намагничиваются сильнее, другие слабее. Будем называть все эти вещества магнетиками.

Классификация магнетиков. В то время как диэлектрическая проницаемость ε у всех веществ всегда больше единицы (диэлектрическая восприимчивость κ>0), магнитная проницаемость μ может быть как больше единицы, так и меньше единицы (соответственно магнитная восприимчивость χ >0 и χ<0). Поэтому магнитные свойства веществ отличаются гораздо большим разнообразием, чем электрические свойства.

Если в пространство, окружающее электрический заряд, внести другой заряд, то на него будет действовать кулоновская сила; значит, в пространстве, окружающем электрические заряды, существует силовое поле. Согласно представлениям современной физики, поле реально существует и наряду с веществом является одной из форм существования материи, посредством которого осуществляются определенные взаимодействия между макроскопическими телами или частицами, входящими в состав вещества. В данном случае говорят об электрическом поле — поле, посредством которого взаимодействуют электрические заряды. Мы будем рассматривать электрические поля, которые создаются неподвижными электрическими зарядами и называются электростатическими.
Основы электронной теории магнетизма