V fiziki so svetlobni pojavi optični, saj spadajo v ta pododdelek. Učinki tega pojava niso omejeni na to, da so predmeti okoli ljudi vidni. Poleg tega sončna razsvetljava prenaša toplotno energijo v prostor, zaradi česar se telesa segrejejo. Na podlagi tega so bile postavljene določene hipoteze o naravi tega pojava.
Prenos energije izvajajo telesa in valovi, ki se širijo v mediju, zato je sevanje sestavljeno iz delcev, imenovanih korpuskule. Tako jih je imenoval Newton, po njem so se pojavili novi raziskovalci, ki so izboljšali ta sistem, Huygens, Foucault itd. Elektromagnetno teorijo svetlobe je nekoliko kasneje predstavil Maxwell.
Začetki in razvoj teorije svetlobe
Zahvaljujoč prvi hipotezi je Newton oblikoval korpuskularni sistem, ki je jasno razložilbistvo optičnih pojavov. Različna barvna sevanja so bila opisana kot strukturne komponente te teorije. Interferenco in difrakcijo je v 16. stoletju razložil nizozemski znanstvenik Huygens. Ta raziskovalec je predstavil in opisal teorijo svetlobe, ki temelji na valovih. Vendar vsi ustvarjeni sistemi niso bili upravičeni, saj niso razložili samega bistva in osnove optičnih pojavov. Zaradi dolgega iskanja so vprašanja resnice in pristnosti svetlobnih emisij, pa tudi njihovega bistva in osnove, ostala nerešena.
Nekaj stoletij pozneje je več raziskovalcev pod vodstvom Foucaulta Fresnel začelo postavljati druge hipoteze, zaradi katerih se je razkrila teoretična prednost valov pred telescami. Vendar je imela ta teorija tudi pomanjkljivosti in pomanjkljivosti. Pravzaprav je ta ustvarjeni opis predlagal prisotnost neke snovi v vesolju, ker sta Sonce in Zemlja zelo oddaljena drug od drugega. Če svetloba prosto pada in prehaja skozi te predmete, so v njih prečni mehanizmi.
Nadaljnje oblikovanje in izpopolnjevanje teorije
Na podlagi celotne te hipoteze so se pojavili predpogoji za ustvarjanje nove teorije o svetovnem etru, ki polni telesa in molekule. In ob upoštevanju značilnosti te snovi mora biti trdna, zato so znanstveniki prišli do zaključka, da ima elastične lastnosti. Pravzaprav bi moral eter vplivati na globus v vesolju, vendar se to ne zgodi. Tako ta snov v ničemer ni upravičena, razen da skoznjo teče svetlobno sevanje in toima trdoto. Na podlagi takšnih protislovij je bila ta hipoteza postavljena pod vprašaj, nesmiselna in nadaljnja raziskava.
Maxwell's Works
Valne lastnosti svetlobe in elektromagnetna teorija svetlobe so lahko postale eno, ko je Maxwell začel svoje raziskave. Med študijo je bilo ugotovljeno, da hitrosti širjenja teh količin sovpadajo, če so v vakuumu. Kot rezultat empirične utemeljitve je Maxwell postavil in dokazal hipotezo o pravi naravi svetlobe, ki so jo leta in druge prakse ter izkušnje uspešno potrdile. Tako je v predlanskem stoletju nastala elektromagnetna teorija svetlobe, ki se uporablja še danes. Kasneje bo priznana kot klasika.
Valne lastnosti svetlobe: elektromagnetna teorija svetlobe
Na podlagi nove hipoteze je bila izpeljana formula λ=c/ν, ki kaže, da je pri izračunu frekvence mogoče najti dolžino. Svetlobne emisije so elektromagnetno valovanje, vendar le, če jih človek zazna. Poleg tega jih lahko imenujemo takšne in jih obravnavamo z nihanji od 4 1014 do 7,5 1014 Hz. V tem območju se lahko frekvenca nihanja spreminja in barva sevanja je drugačna, vsak segment ali interval pa bo imel zanj značilno in ustrezno barvo. Posledično je frekvenca določene vrednosti valovna dolžina v vakuumu.
Izračun kaže, da je lahko oddajanje svetlobe od 400 nm do 700 nm (vijolična inrdeče barve). Na prehodu se odtenek in frekvenca ohranita in sta odvisna od valovne dolžine, ki se spreminja glede na hitrost širjenja in je določena za vakuum. Maxwellova elektromagnetna teorija svetlobe temelji na znanstveni podlagi, kjer sevanje pritiska na sestavne dele telesa in neposredno nanj. Res je, ta koncept je kasneje preizkusil in empirično dokazal Lebedev.
Elektromagnetna in kvantna teorija svetlobe
Emisija in porazdelitev svetlečih teles glede na frekvence nihanja ni skladna z zakoni, ki so bili izpeljani iz hipoteze o valovih. Takšna izjava izhaja iz analize sestave teh mehanizmov. Nemški fizik Planck je poskušal najti razlago za ta rezultat. Kasneje je prišel do zaključka, da se sevanje pojavlja v obliki določenih delov - kvanta, potem se je ta masa imenovala fotoni.
Kot rezultat, je analiza optičnih pojavov privedla do zaključka, da sta oddajanje in absorpcija svetlobe razložena z masno sestavo. Medtem ko so bile tiste, ki so se širile v mediju, razložene z valovno teorijo. Zato je za popolno raziskovanje in opis teh mehanizmov potreben nov koncept. Poleg tega naj bi novi sistem pojasnil in združil različne lastnosti svetlobe, torej korpuskularno in valovno.
Razvoj kvantne teorije
Kot rezultat, so bila dela Bohra, Einsteina, Plancka osnova te izboljšane strukture, ki se je imenovala kvantna. Do danes ta sistem opisuje in razlagane le klasične elektromagnetne teorije svetlobe, ampak tudi druge veje fizikalnega znanja. V bistvu je novi koncept tvoril osnovo za številne lastnosti in pojave, ki se pojavljajo v telesih in prostoru, poleg tega pa je napovedal in pojasnil ogromno situacij.
V bistvu je elektromagnetna teorija svetlobe na kratko opisana kot pojav, ki temelji na različnih dominantah. Na primer, korpuskularne in valovne spremenljivke optike imajo povezavo in so izražene s Planckovo formulo: ε=ℎν, obstajajo kvantna energija, nihanja elektromagnetnega sevanja in njihova frekvenca, konstantni koeficient, ki se ne spreminja za noben pojav. Po novi teoriji je optični sistem z določenimi različnimi mehanizmi sestavljeni iz fotonov z močjo. Tako izrek zveni takole: kvantna energija je neposredno sorazmerna z elektromagnetnim sevanjem in njegovimi frekvenčnimi nihanji.
Planck in njegovi spisi
Aksiom c=νλ, kot rezultat Planckove formule nastane ε=hc / λ, zato lahko sklepamo, da je zgornji pojav nasproten valovni dolžini z optičnim vplivom v vakuumu. Poskusi, izvedeni v zaprtem prostoru, so pokazali, da dokler obstaja foton, se bo premikal z določeno hitrostjo in ne bo mogel upočasniti svojega tempa. Vendar ga absorbirajo delci snovi, ki jih sreča na poti, posledično pride do izmenjave in izgine. Za razliko od protonov in nevtronov nima mase mirovanja.
Elektromagnetni valovi in teorije svetlobe še vedno ne pojasnjujejo nasprotujočih si pojavov,na primer, v enem sistemu bodo izrazite lastnosti, v drugem pa korpuskularno, vendar jih kljub temu vse združuje sevanje. Na podlagi koncepta kvanta so obstoječe lastnosti prisotne v sami naravi optične strukture in na splošno. To pomeni, da imajo delci valovne lastnosti, te pa so korpuskularne.
Viri svetlobe
Osnove elektromagnetne teorije svetlobe temeljijo na aksiomu, ki pravi: molekule, atomi teles ustvarjajo vidno sevanje, ki se imenuje vir optičnega pojava. Obstaja ogromno predmetov, ki proizvajajo ta mehanizem: svetilka, vžigalice, cevi itd. Poleg tega lahko vsako taka stvar razdelimo v enakovredne skupine, ki jih določa metoda segrevanja delcev, ki realizirajo sevanje.
Strukturirane luči
Izvirni izvor sijaja je posledica vzbujanja atomov in molekul zaradi kaotičnega gibanja delcev v telesu. To se zgodi, ker je temperatura dovolj visoka. Energija sevanja se poveča zaradi dejstva, da se njihova notranja moč poveča in segreje. Takšni predmeti spadajo v prvo skupino svetlobnih virov.
Varjenje atomov in molekul nastane na podlagi letečih delcev snovi in to ni minimalno kopičenje, ampak cel tok. Temperatura tukaj ne igra posebne vloge. Ta sijaj se imenuje luminiscenca. To pomeni, da se vedno pojavi zaradi dejstva, da telo absorbira zunanjo energijo, ki jo povzroča elektromagnetno sevanje, kemičnoreakcija, protoni, nevtroni itd.
In viri se imenujejo luminiscentni. Opredelitev elektromagnetne teorije svetlobe tega sistema je naslednja: če po absorpciji energije s strani telesa mine nekaj časa, merljivo z izkušnjami, in nato proizvaja sevanje ne zaradi temperaturnih indikatorjev, zato spada med zgornje skupina.
Podrobna analiza luminiscence
Vendar takšne značilnosti te skupine ne opisujejo v celoti, ker ima več vrst. Dejansko po absorbiranju energije telesa ostanejo žareča, nato pa oddajajo sevanje. Čas vzbujanja se praviloma razlikuje in je odvisen od številnih parametrov, pogosto ne presega več ur. Tako je način ogrevanja lahko več vrst.
Raredčen plin začne oddajati sevanje, potem ko skozenj teče enosmerni tok. Ta proces se imenuje elektroluminiscenca. Opazimo ga pri polprevodnikih in LED. To se zgodi tako, da prehod toka povzroči rekombinacijo elektronov in lukenj, zaradi tega mehanizma nastane optični pojav. To pomeni, da se energija pretvori iz električne v svetlobo, povratni notranji fotoelektrični učinek. Silicij velja za infrardečega oddajnika, medtem ko galijev fosfid in silicijev karbid uresničujeta vidni pojav.
Essence fotoluminiscence
Telo absorbira svetlobo, trdne snovi in tekočine pa oddajajo dolge valovne dolžine, ki se v vseh pogledih razlikujejo od izvirnikafotonov. Za žarjenje se uporablja ultravijolično žarenje. Ta metoda vzbujanja se imenuje fotoluminiscenca. Pojavlja se v vidnem delu spektra. Sevanje se transformira, to dejstvo je dokazal angleški znanstvenik Stokes v 18. stoletju in je zdaj aksiomatično pravilo.
Kvantna in elektromagnetna teorija svetlobe opisujeta koncept Stokesa na naslednji način: molekula absorbira del sevanja, nato ga v procesu prenosa toplote prenese na druge delce, preostala energija oddaja optični pojav. S formulo hν=hν0 – A se izkaže, da je frekvenca oddajanja luminiscence nižja od absorbirane frekvence, kar ima za posledico daljšo valovno dolžino.
Časovni okvir za širjenje optičnega pojava
Elektromagnetna teorija svetlobe in izrek klasične fizike kažeta na dejstvo, da je hitrost prikazane količine velika. Konec koncev v nekaj minutah prepotuje razdaljo od Sonca do Zemlje. Mnogi znanstveniki so poskušali analizirati ravno časovno črto in kako svetloba potuje z ene razdalje na drugo, vendar jim v bistvu ni uspelo.
Pravzaprav elektromagnetna teorija svetlobe temelji na hitrosti, ki je glavna konstanta fizike, vendar ni predvidljiva, ampak možna. Formule so bile ustvarjene in po testiranju se je izkazalo, da sta širjenje in gibanje elektromagnetnih valov odvisna od okolja. Poleg tega je ta spremenljivka definiranaabsolutni lomni količnik prostora, kjer se nahaja določena vrednost. Svetlobno sevanje lahko prodre v katero koli snov, zaradi česar se magnetna prepustnost zmanjša, zaradi česar je hitrost optike določena z dielektrično konstanto.
