Артыкул Хвалевы фронт Прамень святла
Вызначэнне хвалевага фронту
Калі кінуць камень у лужыну з вадой, кругавыя вадзяныя хвалі адыходзяць ад цэнтра круга. У вадзяных хвалях ёсць грэбні і западзіны. Пікі або даліны хваль, якія адыходзяць ад цэнтра круга, можна назваць хвалевым фронтам.
Два сумежныя хвалевыя франты — гэта дзве часткі хвалі, якія маюць аднолькавую фазу і падзеленыя адной даўжынёй хвалі. Пікі або западзіны хваль, якія маюць аднолькавую фазу і падзеленыя адной або некалькімі даўжынямі хваль, называюцца хвалевым фронтам. Акрамя водных хваль, хвалевы фронт маюць таксама гукавыя або светлавыя хвалі. У адрозненне ад водных хваль, якія рухаюцца толькі ў плоскасці або вобласці, гукавыя і светлавыя хвалі рухаюцца ў прасторы.
Вызначэнне прамяня
Прамяні — гэта ўяўныя лініі, перпендыкулярныя хвалеваму фронту. Паняцце прамяня выкарыстоўваецца для тлумачэння кірунку распаўсюджвання хвалі.
Вызначэнне прамяня святла
Аб'ект можна ўбачыць, таму што ён выпраменьвае святло або адлюстроўвае святло, якое выпраменьваюць іншыя аб'екты. Напрыклад, святло свечак, неонавыя агні і сонца можна ўбачыць, таму што яны могуць выпраменьваць святло. Месяц можна ўбачыць, таму што ён адлюстроўвае сонечнае святло, а кнігу, якую мы чытаем, ці ежу можна ўбачыць, таму што кнігі і ежа адлюстроўваюць сонечнае святло. Такія аб'екты, як кнігі і ежа, нельга ўбачыць, калі ад аб'екта няма святла, якое адлюстроўваецца.
Калі вы глядзіце на аб'ект, святло рухаецца ад аб'екта да вока па прамой лініі. Напрыклад, перад вамі кніга. Вы, вядома, бачыце толькі пярэднюю частку кнігі і яе бакавую частку, дзе адлюстраванае святло рухаецца прама да вашых вачэй. Вы не можаце бачыць дна кнігі.
Прамень святла азначае сукупнасць святла. Кніга перад вамі адлюстроўвае прамень святла ва ўсіх напрамках. Паколькі святло не можа паварочвацца, бачныя толькі тыя часткі аб'екта, дзе святло можа рухацца прама да вока. Бачныя толькі пэўныя часткі аб'екта, таму што толькі пэўныя прамяні святла адлюстроўваюцца ад аб'ектаў, рухаючыся прама да вока. У сувязі са святлом невялікі набор прамянёў святла, якія выпраменьваюцца або адбіваюцца аб'ектам, можна апісаць у выглядзе прамяня.
- Што такое хвалевы фронт у кантэксце святла?
Хвалевы фронт — гэта ўяўная паверхня, якая прадстаўляе кропкі хвалі, што вібруе ў адзінстве. Пры разглядзе святла кожная кропка на дадзеным хвалевым фронце лічыцца крыніцай другасных хваль, якія распаўсюджваюцца ў прамым кірунку з хуткасцю святла.
- Што такое прамень святла?
Светлавы прамень — гэта ідэалізаваная мадэль распаўсюджвання святла, якая прадстаўляецца ў выглядзе прамой лініі, якая рухаецца ў аднастайным асяроддзі. Гэта бясконца малы пучок энергіі, які распаўсюджваецца ў кірунку, перпендыкулярным хвалеваму фронту.
- Што такое прамень святла?
Пучок святла — гэта сукупнасць светлавых прамянёў, якія рухаюцца ў адным або амаль адным кірунку. Ён можа быць паралельным, збежным або разбежным у залежнасці ад распаўсюджвання прамянёў.
- Чым адрозніваецца плоскі хвалевы фронт ад сферычнага хвалевага фронту?
Плоскі хвалевы фронт з'яўляецца плоскім і прамым і ўзнікае, калі крыніца святла знаходзіцца на бясконцасці. Ён складаецца з паралельных прамянёў святла. Сферычны хвалевы фронт, з іншага боку, выпраменьваецца кропкавай крыніцай і пашыраецца вонкі па сферычнай траекторыі. Святловыя прамяні разыходзяцца.
- Ці можа ўтварыцца цыліндрычны хвалевы фронт? Якая яго прырода?
Так, цыліндрычны хвалевы фронт можа ўтварыцца. Ён узнікае, калі святло выпраменьваецца лінейнай крыніцай. Хвалевы фронт мае форму цыліндраў, а светлавыя прамяні паралельныя восі цыліндраў.
- Як прынцып Гюйгенса і канцэпцыя хвалевых франтоў звязаны паміж сабой?
Прынцып Гюйгенса сцвярджае, што кожная кропка на хвалевым фронце выступае ў якасці крыніцы другасных хваль. Гэтыя хвалі распаўсюджваюцца ў прамым кірунку, і новы хвалевы фронт з'яўляецца датычнай да гэтых другасных хваль. Гэты прынцып дапамагае нам зразумець распаўсюджванне хвалевых франтоў.
- Чым адрозніваецца збежны прамень святла ад разбежнага прамяня святла?
Збежны прамень святла мае прамяні, якія сыходзяцца ў адной кропцы. І наадварот, разбежны прамень святла мае прамяні, якія разыходзяцца ад агульнай кропкі.
- Які кірунак распаўсюджвання хвалевага фронту?
Хвальны фронт распаўсюджваецца ў кірунку, перпендыкулярным самому сабе. Гэты кірунак распаўсюджвання пазначаны праменем святла.
- Якая сувязь паміж хвалевым фронтам і інтэнсіўнасцю святла?
Інтэнсіўнасць святла ў кропцы прапарцыйная квадрату амплітуды хвалі ў гэтай кропцы. Па меры распаўсюджвання хвалевага фронту ад кропкавай крыніцы інтэнсіўнасць святла памяншаецца, бо энергія хвалевага фронту распаўсюджваецца па большай плошчы.
- Як лінзы змяняюць характар уваходнага хвалевага фронту?
Лінзы змяняюць форму ўваходнага хвалевага фронту ў залежнасці ад сваёй формы і размяшчэння. Збіральная лінза пераўтварае плоскі хвалевы фронт у сферычны, які збягаецца ў фокусе, а рассейвальная лінза пераўтварае плоскі хвалевы фронт у разбежны сферычны хвалевы фронт.
