Ve fyzice jsou světelné jevy optické, jak patří do této podsekce. Účinky tohoto jevu se neomezují pouze na zviditelnění předmětů kolem lidí. Solární osvětlení navíc přenáší tepelnou energii v prostoru, v důsledku čehož se tělesa zahřívají. Na základě toho byly předloženy určité hypotézy o povaze tohoto jevu.
Přenos energie je prováděn tělesy a vlnami šířícími se prostředím, záření se tedy skládá z částic zvaných tělíska. Tak je nazval Newton, po něm se objevili noví výzkumníci, kteří tento systém vylepšili, byli Huygens, Foucault atd. Elektromagnetickou teorii světla předložil o něco později Maxwell.
Původ a vývoj teorie světla
Díky úplně první hypotéze vytvořil Newton korpuskulární systém, který jasně vysvětlilpodstata optických jevů. Různá barevná záření byla popsána jako strukturální složky zahrnuté v této teorii. Interference a difrakce byly vysvětleny holandským vědcem Huygensem v 16. století. Tento výzkumník předložil a popsal teorii světla založenou na vlnách. Všechny vytvořené systémy však nebyly opodstatněné, neboť nevysvětlovaly samotnou podstatu a podstatu optických jevů. V důsledku dlouhého hledání zůstaly otázky pravdivosti a autenticity světelných emisí, stejně jako jejich podstaty a základu, nevyřešeny.
O několik století později začalo několik výzkumníků pod vedením Foucaulta, Fresnela předkládat další hypotézy, díky nimž byla odhalena teoretická výhoda vln oproti krvinkám. I tato teorie však měla nedostatky a nedostatky. Ve skutečnosti tento vytvořený popis naznačoval přítomnost nějaké látky, která je ve vesmíru, kvůli skutečnosti, že Slunce a Země jsou od sebe ve velké vzdálenosti. Pokud světlo volně dopadá a prochází těmito předměty, jsou v nich příčné mechanismy.
Další formování a zlepšování teorie
Na základě celé této hypotézy vznikly předpoklady pro vytvoření nové teorie o světovém éteru, který vyplňuje těla a molekuly. A s přihlédnutím k vlastnostem této látky musí být pevná, v důsledku toho vědci dospěli k závěru, že má elastické vlastnosti. Ve skutečnosti by měl éter ovlivňovat zeměkouli ve vesmíru, ale to se neděje. Tato látka tedy není nijak opodstatněná, kromě toho, že jí proudí světelné záření a onomá tvrdost. Na základě takových rozporů byla tato hypotéza zpochybněna, nesmyslná a další výzkum.
Maxwell's Works
Vlnové vlastnosti světla a elektromagnetická teorie světla se staly jedním, když Maxwell zahájil svůj výzkum. V průběhu studie bylo zjištěno, že rychlosti šíření těchto veličin se shodují, pokud jsou ve vakuu. V důsledku empirického zdůvodnění Maxwell předložil a dokázal hypotézu o skutečné povaze světla, která byla úspěšně potvrzena léty a dalšími praktikami a zkušenostmi. V předminulém století tak vznikla elektromagnetická teorie světla, která se používá dodnes. Později bude uznána jako klasika.
Vlnové vlastnosti světla: elektromagnetická teorie světla
Na základě nové hypotézy byl odvozen vzorec λ=c/ν, který naznačuje, že délku lze zjistit při výpočtu frekvence. Světelné emise jsou elektromagnetické vlny, ale pouze pokud jsou vnímatelné člověkem. Navíc je lze nazvat takovými a jsou ošetřeny kolísáním od 4 1014 do 7,5 1014 Hz. V tomto rozsahu se frekvence oscilace může lišit a barva záření je různá a každý segment nebo interval bude mít pro něj charakteristickou a odpovídající barvu. Výsledkem je, že frekvence zadané hodnoty je vlnová délka ve vakuu.
Výpočet ukazuje, že emise světla mohou být od 400 nm do 700 nm (fialové ačervené barvy). Při přechodu jsou odstín a frekvence zachovány a závisí na vlnové délce, která se mění na základě rychlosti šíření a je specifikována pro vakuum. Maxwellova elektromagnetická teorie světla je založena na vědeckém základě, kde záření vyvíjí tlak na složky těla a přímo na něj. Pravda, tento koncept byl později testován a empiricky prokázán Lebeděvem.
Elektromagnetická a kvantová teorie světla
Emise a distribuce svítících těles z hlediska frekvencí kmitání není v souladu se zákony, které byly odvozeny z hypotézy vln. Takové tvrzení vychází z analýzy složení těchto mechanismů. Německý fyzik Planck se pokusil najít vysvětlení pro tento výsledek. Později došel k závěru, že záření se vyskytuje ve formě určitých částí - kvanta, pak se tato hmota nazývala fotony.
V důsledku toho analýza optických jevů vedla k závěru, že emise a absorpce světla byly vysvětleny pomocí složení hmoty. Zatímco ty, které se šířily v médiu, byly vysvětleny vlnovou teorií. K úplnému prozkoumání a popisu těchto mechanismů je tedy zapotřebí nový koncept. Navíc měl nový systém vysvětlit a kombinovat různé vlastnosti světla, tedy korpuskulární a vlnové.
Vývoj kvantové teorie
V důsledku toho byly práce Bohra, Einsteina a Plancka základem této vylepšené struktury, která se nazývala kvantová. K dnešnímu dni tento systém popisuje a vysvětlujenejen klasická elektromagnetická teorie světla, ale i další odvětví fyzikálního poznání. Nový koncept v podstatě tvořil základ mnoha vlastností a jevů vyskytujících se v tělesech a prostoru a kromě toho předpovídal a vysvětloval obrovské množství situací.
Elektromagnetická teorie světla je v podstatě stručně popsána jako fenomén založený na různých dominantách. Například korpuskulární a vlnové proměnné optiky mají souvislost a jsou vyjádřeny Planckovým vzorcem: ε=ℎν, existuje kvantová energie, oscilace elektromagnetického záření a jejich frekvence, konstantní koeficient, který se pro žádné jevy nemění. Podle nové teorie se optický systém s jistými proměnlivými mechanismy skládá z fotonů o síle. Věta tedy zní takto: kvantová energie je přímo úměrná elektromagnetickému záření a jeho frekvenčním fluktuacím.
Planck a jeho spisy
Axiom c=νλ, jako výsledek Planckova vzorce vzniká ε=hc / λ, lze tedy usuzovat, že výše uvedený jev je opakem vlnové délky s optickým vlivem ve vakuu. Experimenty provedené v uzavřeném prostoru ukázaly, že dokud foton existuje, bude se pohybovat určitou rychlostí a nebude schopen zpomalit své tempo. Je však absorbován částicemi látek, které na cestě potká, v důsledku toho dojde k výměně a zmizí. Na rozdíl od protonů a neutronů nemá žádnou klidovou hmotnost.
Elektromagnetické vlny a teorie světla stále nevysvětlují protichůdné jevy,například v jednom systému budou výrazné vlastnosti a v jiném korpuskulární, ale přesto jsou všechny spojeny zářením. Na základě konceptu kvanta jsou existující vlastnosti přítomny v samotné povaze optické struktury a obecně hmoty. To znamená, že částice mají vlnové vlastnosti a ty jsou zase korpuskulární.
Světelné zdroje
Základy elektromagnetické teorie světla jsou založeny na axiomu, který říká: molekuly, atomy těles vytvářejí viditelné záření, které se nazývá zdrojem optického jevu. Existuje obrovské množství předmětů, které produkují tento mechanismus: lampa, zápalky, trubky atd. Navíc lze každou takovou věc rozdělit do ekvivalentních skupin, které jsou určeny způsobem ohřevu částic realizujících záření.
Strukturovaná světla
Původní původ záře je způsoben excitací atomů a molekul v důsledku chaotického pohybu částic v těle. K tomu dochází, protože teplota je dostatečně vysoká. Vyzařovaná energie se zvyšuje díky tomu, že se zvyšuje jejich vnitřní síla a zahřívá se. Takové objekty patří do první skupiny světelných zdrojů.
Žhavení atomů a molekul vzniká na základě létajících částic látek a nejedná se o minimální akumulaci, ale o celý proud. Teplota zde nehraje zvláštní roli. Tato záře se nazývá luminiscence. To znamená, že k němu dochází vždy kvůli skutečnosti, že tělo absorbuje vnější energii způsobenou elektromagnetickým zářením, chemickýmreakce, protony, neutrony atd.
A zdroje se nazývají luminiscenční. Definice elektromagnetické teorie světla tohoto systému je následující: pokud po absorpci energie tělesem uplyne nějaký čas, měřitelný zkušeností, a pak produkuje záření, které není způsobeno teplotními indikátory, patří tedy k výše uvedeným skupina.
Podrobná analýza luminiscence
Tyto charakteristiky však tuto skupinu plně nevystihují, protože má několik druhů. Ve skutečnosti, po absorbování energie, tělesa zůstanou žhavá a poté vyzařují záření. Doba buzení se zpravidla liší a závisí na mnoha parametrech, často nepřesahuje několik hodin. Způsob ohřevu tedy může být několika typů.
Zředěný plyn začne vyzařovat záření poté, co jím projde stejnosměrný proud. Tento proces se nazývá elektroluminiscence. Je pozorován u polovodičů a LED. To se děje tak, že průchodem proudu dochází k rekombinaci elektronů a děr, díky tomuto mechanismu vzniká optický jev. To znamená, že energie je přeměněna z elektrické na světlo, což je obrácený vnitřní fotoelektrický jev. Křemík je považován za infračervený zářič, zatímco fosfid galia a karbid křemíku realizují viditelný jev.
Esence fotoluminiscence
Tělo absorbuje světlo a pevné látky a kapaliny vyzařují dlouhé vlnové délky, které se ve všech ohledech liší od originálufotony. Pro žhavení se používá ultrafialové žhavení. Tato excitační metoda se nazývá fotoluminiscence. Vyskytuje se ve viditelné části spektra. Záření se transformuje, tuto skutečnost dokázal anglický vědec Stokes v 18. století a nyní je axiomatickým pravidlem.
Kvantová a elektromagnetická teorie světla popisují Stokesův koncept následovně: molekula absorbuje část záření, poté ji předá dalším částicím v procesu přenosu tepla, zbývající energie emituje optický jev. Se vzorcem hν=hν0 – A se ukazuje, že frekvence emise luminiscence je nižší než frekvence absorbovaná, což má za následek delší vlnovou délku.
Časový rámec pro šíření optického jevu
Elektromagnetická teorie světla a teorém klasické fyziky naznačují, že rychlost indikované veličiny je velká. Vzdálenost od Slunce k Zemi totiž urazí za pár minut. Mnoho vědců se pokusilo analyzovat přímku času a to, jak se světlo šíří z jedné vzdálenosti do druhé, ale v podstatě selhali.
Ve skutečnosti je elektromagnetická teorie světla založena na rychlosti, která je hlavní konstantou fyziky, není však předvídatelná, ale možná. Byly vytvořeny vzorce a po testování se ukázalo, že šíření a pohyb elektromagnetických vln závisí na prostředí. Navíc je tato proměnná definovánaabsolutní index lomu prostoru, kde se nachází zadaná hodnota. Světelné záření je schopno proniknout do jakékoli látky, v důsledku toho se snižuje magnetická permeabilita, vzhledem k tomu je rychlost optiky určena dielektrickou konstantou.
