I fysik er lysfænomener optiske, da de hører til denne undersektion. Virkningerne af dette fænomen er ikke begrænset til at synliggøre objekter omkring mennesker. Derudover transmitterer solbelysning termisk energi i rummet, som et resultat af, at kroppe opvarmes. Baseret på dette blev der fremsat visse hypoteser om arten af dette fænomen.
Energioverførsel udføres af legemer og bølger, der forplanter sig i mediet, således består stråling af partikler, der kaldes blodlegemer. Så Newton kaldte dem, efter ham dukkede nye forskere op, som forbedrede dette system, Huygens, Foucault osv. Den elektromagnetiske teori om lys blev fremsat lidt senere af Maxwell.
Oprindelsen og udviklingen af lysteorien
Takket være den allerførste hypotese dannede Newton et korpuskulært system, som tydeligt forklaredeessensen af optiske fænomener. Forskellige farvestrålinger blev beskrevet som strukturelle komponenter inkluderet i denne teori. Interferens og diffraktion blev forklaret af den hollandske videnskabsmand Huygens i det 16. århundrede. Denne forsker fremsatte og beskrev teorien om lys baseret på bølger. Imidlertid var alle de skabte systemer ikke berettigede, da de ikke forklarede selve essensen og grundlaget for optiske fænomener. Som et resultat af en lang søgning forblev spørgsmålene om lysemissioners sandhed og ægthed, såvel som deres essens og grundlag, uløste.
Et par århundreder senere begyndte adskillige forskere under ledelse af Foucault, Fresnel at fremsætte andre hypoteser, på grund af hvilke den teoretiske fordel ved bølger frem for blodlegemer blev afsløret. Denne teori havde dog også mangler og mangler. Faktisk antydede denne skabte beskrivelse tilstedeværelsen af et eller andet stof, der er i rummet, på grund af det faktum, at Solen og Jorden er langt fra hinanden. Hvis lyset falder frit og passerer gennem disse genstande, så er der tværgående mekanismer i dem.
Yderligere dannelse og forbedring af teorien
Baseret på hele denne hypotese opstod forudsætningerne for at skabe en ny teori om verdensæteren, som fylder kroppe og molekyler. Og under hensyntagen til egenskaberne ved dette stof, skal det være solidt, som et resultat kom forskerne til den konklusion, at det har elastiske egenskaber. Faktisk burde æteren påvirke kloden i rummet, men det sker ikke. Dette stof er således ikke berettiget på nogen måde, bortset fra at lysstråling strømmer gennem det, og dethar hårdhed. Baseret på sådanne modsætninger blev der sat spørgsmålstegn ved denne hypotese, meningsløs og yderligere forskning.
Maxwell's Works
Lysets bølgeegenskaber og den elektromagnetiske teori om lys kan siges at være blevet ét, da Maxwell begyndte sin forskning. I løbet af undersøgelsen viste det sig, at disse mængders udbredelseshastigheder falder sammen, hvis de er i et vakuum. Som et resultat af empirisk underbyggelse fremsatte og beviste Maxwell en hypotese om lysets sande natur, som med succes blev bekræftet af år og anden praksis og erfaring. Således blev der i århundredet før sidste skabt en elektromagnetisk teori om lys, som stadig bruges i dag. Senere vil den blive anerkendt som en klassiker.
Lysets bølgeegenskaber: elektromagnetisk lysteori
Baseret på den nye hypotese blev formlen λ=c/ν udledt, hvilket indikerer, at længden kan findes ved beregning af frekvensen. Lysemissioner er elektromagnetiske bølger, men kun hvis de er mærkbare for mennesker. Derudover kan de kaldes sådan og behandles med udsving fra 4 1014 til 7,5 1014 Hz. I dette område kan oscillationsfrekvensen variere, og farven på strålingen er forskellig, og hvert segment eller interval vil have en karakteristisk og tilsvarende farve for det. Som følge heraf er frekvensen af den angivne værdi bølgelængden i vakuum.
Beregningen viser, at lysemissionen kan være fra 400 nm til 700 nm (violet ogrøde farver). Ved overgangen er farvetonen og frekvensen bevaret og afhænger af bølgelængden, som varierer baseret på udbredelseshastigheden og er specificeret for et vakuum. Maxwells elektromagnetiske teori om lys er baseret på et videnskabeligt grundlag, hvor stråling udøver pres på kroppens bestanddele og direkte på den. Sandt nok blev dette koncept senere testet og bevist empirisk af Lebedev.
Elektromagnetisk og kvanteteori om lys
Emission og fordeling af lysende legemer i form af oscillationsfrekvenser er ikke i overensstemmelse med de love, der blev afledt af bølgehypotesen. En sådan udtalelse kommer fra en analyse af sammensætningen af disse mekanismer. Den tyske fysiker Planck forsøgte at finde en forklaring på dette resultat. Senere kom han til den konklusion, at stråling forekommer i form af visse dele - et kvante, så blev denne masse kaldt fotoner.
Som et resultat førte analysen af optiske fænomener til den konklusion, at lysemission og absorption blev forklaret ved hjælp af massesammensætning. Mens dem, der forplantede sig i mediet, blev forklaret af bølgeteorien. Der kræves således et nyt koncept for fuldt ud at udforske og beskrive disse mekanismer. Desuden skulle det nye system forklare og kombinere lysets forskellige egenskaber, det vil sige corpuskulær og bølge.
Udvikling af kvanteteori
Som et resultat var værkerne af Bohr, Einstein, Planck grundlaget for denne forbedrede struktur, som blev kaldt kvante. Til dato beskriver og forklarer dette systemikke kun den klassiske elektromagnetiske teori om lys, men også andre grene af fysisk viden. I bund og grund dannede det nye koncept grundlaget for mange egenskaber og fænomener, der forekommer i kroppe og rum, og udover dette forudsagde og forklarede det et stort antal situationer.
I det væsentlige er den elektromagnetiske teori om lys kort beskrevet som et fænomen baseret på forskellige dominanter. For eksempel har korpuskulære og bølgevariable for optik en forbindelse og er udtrykt ved Plancks formel: ε=ℎν, der er kvanteenergi, elektromagnetiske strålingsoscillationer og deres frekvens, en konstant koefficient, der ikke ændres for nogen fænomener. Ifølge den nye teori består et optisk system med visse varierende mekanismer af fotoner med styrke. Sætningen lyder således: Kvanteenergi er direkte proportional med elektromagnetisk stråling og dens frekvensudsving.
Planck og hans skrifter
Axiom c=νλ, som et resultat af Plancks formel produceres ε=hc / λ, så det kan konkluderes, at ovenstående fænomen er det modsatte af bølgelængden med optisk påvirkning i vakuum. Eksperimenter udført i et lukket rum viste, at så længe en foton eksisterer, vil den bevæge sig med en vis hastighed og vil ikke være i stand til at bremse sit tempo. Det optages dog af partikler af stoffer, som det møder på vejen, og som et resultat sker der en udveksling, og det forsvinder. I modsætning til protoner og neutroner har den ingen hvilemasse.
Elektromagnetiske bølger og teorier om lys forklarer stadig ikke de modstridende fænomener,for eksempel vil der i et system være udt alte egenskaber, og i et andet korpuskulært, men ikke desto mindre er de alle forenet af stråling. Baseret på kvantebegrebet er eksisterende egenskaber til stede i selve den optiske strukturs natur og generelt stof. Det vil sige, at partikler har bølgeegenskaber, og disse er igen korpuskulære.
Lyskilder
Fundamentet for den elektromagnetiske teori om lys er baseret på aksiomet, som siger: molekyler, atomer i legemer skaber synlig stråling, som kaldes kilden til et optisk fænomen. Der er et stort antal objekter, der producerer denne mekanisme: en lampe, tændstikker, rør osv. Desuden kan hver sådan ting opdeles i ækvivalente grupper, som bestemmes af metoden til opvarmning af de partikler, der realiserer strålingen.
Structured lights
Glødens oprindelige oprindelse skyldes excitation af atomer og molekyler på grund af den kaotiske bevægelse af partikler i kroppen. Dette sker, fordi temperaturen er høj nok. Den udstrålede energi øges på grund af, at deres indre styrke øges og opvarmes. Sådanne genstande tilhører den første gruppe af lyskilder.
Gløden af atomer og molekyler opstår på basis af flyvende partikler af stoffer, og dette er ikke en minimal ophobning, men en hel strøm. Temperaturen her spiller ikke nogen særlig rolle. Denne glød kaldes luminescens. Det vil sige, det opstår altid på grund af det faktum, at kroppen absorberer ekstern energi forårsaget af elektromagnetisk stråling, kemiskreaktion, protoner, neutroner osv.
Og kilderne kaldes selvlysende. Definitionen af den elektromagnetiske teori om lys i dette system er som følger: hvis der efter absorptionen af energi af et legeme går noget tid, som kan måles ved erfaring, og derefter producerer den stråling, der ikke skyldes temperaturindikatorer, hører den derfor til ovenstående gruppe.
Detaljeret analyse af luminescens
Sådanne karakteristika beskriver dog ikke denne gruppe fuldt ud, da den har flere arter. Faktisk, efter at have absorberet energien, forbliver kroppene glødende og udsender derefter stråling. Excitationstiden varierer som regel og afhænger af mange parametre, overstiger ofte ikke flere timer. Opvarmningsmetoden kan således være af flere typer.
En forkælet gas begynder at udsende stråling, efter at der er gået en jævnstrøm igennem den. Denne proces kaldes elektroluminescens. Det observeres i halvledere og LED'er. Dette sker på en sådan måde, at strømmens passage giver rekombinationen af elektroner og huller, på grund af denne mekanisme opstår et optisk fænomen. Det vil sige, energi omdannes fra elektrisk til lys, den omvendte interne fotoelektriske effekt. Silicium betragtes som en infrarød emitter, mens galliumphosphid og siliciumcarbid realiserer det synlige fænomen.
Essens af fotoluminescens
Kroppen absorberer lys, og faste stoffer og væsker udsender lange bølgelængder, der på alle punkter adskiller sig fra originalenfotoner. Til glødelamper bruges ultraviolet glødelampe. Denne excitationsmetode kaldes fotoluminescens. Det forekommer i den synlige del af spektret. Strålingen er transformeret, dette faktum blev bevist af den engelske videnskabsmand Stokes i det 18. århundrede og er nu en aksiomatisk regel.
Kvante- og elektromagnetisk lysteori beskriver begrebet Stokes som følger: Et molekyle absorberer en del af strålingen, overfører den derefter til andre partikler i varmeoverførselsprocessen, den resterende energi udsender et optisk fænomen. Med formlen hν=hν0 – A viser det sig, at luminescens-emissionsfrekvensen er lavere end den absorberede frekvens, hvilket resulterer i en længere bølgelængde.
Tidsramme for udbredelsen af et optisk fænomen
Den elektromagnetiske teori om lys og den klassiske fysiks sætning indikerer, at hastigheden af den angivne størrelse er stor. Den rejser jo afstanden fra Solen til Jorden på få minutter. Mange videnskabsmænd har forsøgt at analysere tidens lige linje, og hvordan lys bevæger sig fra en afstand til en anden, men de har dybest set fejlet.
Faktisk er den elektromagnetiske teori om lys baseret på hastighed, som er fysikkens hovedkonstant, men ikke forudsigelig, men mulig. Formler blev skabt, og efter test viste det sig, at udbredelsen og bevægelsen af elektromagnetiske bølger afhænger af miljøet. Desuden er denne variabel defineretdet absolutte brydningsindeks for det rum, hvor den angivne værdi er placeret. Lysstråling er i stand til at trænge ind i ethvert stof, som følge heraf falder den magnetiske permeabilitet, i lyset af dette bestemmes optikkens hastighed af dielektricitetskonstanten.
