Свет - как волны

В отличие от морских волн, световые волны имеют более сложный путь, и они не нуждаются в конечном пункте назначения.

Свет - как волны

В 19 веке не существовало никаких реальных доказательств подтверждения волновой теории света. Все изменилось в 1801 году, когда Томас Янг, английский врач и физик, который разработал и управлял одним из самых известных экспериментов в истории науки. Этот эксперимент известный сегодня как эксперимент с двойной щелью, и требует простого оборудования - источник света, тонкие карты с двумя отверстиями и экран.

Свет - как волны

В ходе эксперимента, Янг пустил луч света через отверстие в игровых картах. Если свет, содержит частицы или простые прямолинейные лучи, рассуждал он, свет будет проходить через щели и двигаться по прямой линии на экран, где было бы сформировано два ярких пятна. Но этого не произошло! Вместо этого, он увидел картину в виде штрих-кода из чередующихся светлых и темных полос на экране. Чтобы объяснить эту неожиданную картину, он представлял себе свет, идущий сквозь пространство, как вода, с гребнями и впадинами. Таким образом, он пришел к выводу, что световые волны шли через каждую из щелей, создав два отдельных волновых фронта. Так как эти волновые фронты пришли на экран, они мешали друг другу. Яркие полосы образуются там, где два гребня волн перекрываются и складываются. Темные полосы образуются там, где гребни и впадины выстроились и отменили друг друга полностью.

Волны

Работы Янга вызвали новый способ мышления о свете. Ученые в своих работах стали ссылаться на световые волны, и изменять их описание, а также изменять описание отражения и преломления соответственно, отмечая, что световые волны, по-прежнему подчиняются законам отражения и преломления. Кстати, изгиб волн света можно наблюдать в некоторых визуальных явлениях, с которыми мы часто сталкиваемся, например миражи. Мираж - оптический обман, который возникает, когда световые волны, переходя от неба к земле, отклоняются от нагретого воздуха.

Северное сияние, перелом лучей света

В 1860-х годах, шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл подробно изучил модель световой волны, и сформулировал теорию электромагнетизма. Максвелл описал свет как особый вид волны, которая состоит из электрического и магнитного полей. Поля вибрируют под прямым углом к направлению движения волны, и под прямым углом друг к другу. Свет обладает как электрическим, так и магнитным полем, это также называется электромагнитное излучение. Электромагнитное излучение в вакууме движется со скоростью 186000 миль в секунду (300.000 километров в секунду). Ученые называют эту величину скоростью света, которая является одной из самых важных величин в физике.

url1: 
Освещение
url2: 
Промышленное освещение