גלים רוחביים

במשך זמן רב את אבותיהם של אופטיקה גל T. יונג וא 'פרנל ידעו שגלי אור הם אורכיים, כלומר, הם כמו גלי קול. באותו זמן, גלי אור נתפסו כגלים אלסטיים באתר, הממלאים את כל החלל וחודרים לכל גוף. נראה כי גלים כאלה לא יכולים להיקרא רוחבי.

אולם בהדרגה צובר ראיות ניסיוניות יותר ועובד כי לא יכול להיות מוסבר על ידי בהנחה גל האור - האורכת. אחרי הכל גלים רוחביים יכול להתקיים רק במוצקים. אבל איך יכול הגוף לנוע בתוך מוצק ללא התנגדות? האתר אינו צריך להאט את תנועת הגופים. אחרת, חוק האינרציה לא יתממש.

ניסוי אחד פשוט ושימושי עם גביש טורמלין יכול להיחשב. הוא שקוף ויש לו צבע ירוק.

לגביש הטורמלין יש ציר סימטריה. קריסטל זה נחשב גבישים uniaxial. קח טורמלין צלחת מלבני, לחתוך החוצה כך אחד הפנים שלה היה מקביל לציר של הגביש עצמו. אם קרן חשמל או שמש מכוונת בצורה נורמלית לצלחת זו, אז סיבוב הצלחת סביב זה לא יגרום לשינוי בעוצמת האור העובר דרכו. יש תחושה שהאור החולף בטורמלין נספג חלקית ונרכש בצבע ירוק בהיר. שום דבר אחר לא קורה. אבל זה טעות. גל של אור רוכש נכסים חדשים.

הם יכולים להיות מזוהים אם קרן האור עוברדרך אותו גביש השני של טורמלין, אשר מקביל הראשון. באותו כיוון של צירים של שני גבישים, שום דבר לא קורה גם, רק קרן האור הוא נחלש יותר ויותר על ידי קליטה, עובר דרך גביש השני. אבל עם סיבוב של הגביש השני, אם הראשון נותר ללא תנועה, תופעה מעניינת בשם "אור דעיכת" יימצא. בתהליך של הגדלת הזווית בין שני צירים נתון, הרוויה של הקורה מועבר פוחתת. כאשר שני הצירים מאונכים זה לזה, האור אינו יכול לעבור כלל. זה יהיה שקוע לחלוטין על ידי גביש השני. איך זה מסביר?

גלי אור רוחביים

מתוך תיאור העובדות שהובאו לעיל,

1. ראשית, גל האור שמקורו במקור האור הוא סימטרי לחלוטין ביחס לכיוון שבו מתרחשת ההתפשטות. כאשר קריסטל זה מסתובב סביב קרן האור העוברת, עוצמת הניסוי הראשון אינה משתנה.

2. שנית, גל העולה מן הגביש הראשון לא תהיה סימטריה צירית. עוצמת האור המועבר דרך גביש אחר תלויה בסיבוב שלה.

גלים אורכיים שונים בסימטריה מלאהלגבי כיוון ההתפשטות. תנודות של גלים אורכיים מתרחשות בכיוון זה, תנודה זו היא ציר הסימטריה של הגל. זו הסיבה להסביר את החוויה עם סיבוב של הגביש השני, בהתחשב גל האור אורך, לא ניתן: אלה הם גלים רוחביים.

אתה יכול להסביר את החוויה באופן מלא, עושה שתי הנחות:

מספר ההנחה 1 נוגעישירות לאור: גלי אור - גלים רוחביים. אבל בקורה של גלי אור התקרית ממקור האור, תנודות של כיוונים שונים נמצאים, אשר ניצב לכיוון כי לאורך גל זה מתפשט. במקרה זה, בהתחשב בהנחה זו, ניתן להסיק כי גל האור יש סימטריה צירית, בעת ובעונה אחת רוחבי. לדוגמה, גלים על פני המים אין סימטריה כזו, כי התנודות של חלקיקי מים להתרחש באופן בלעדי במישור האנכי.

גלים של אור עם תנודות שונותכיוונים כי הם בניצב כיוונים של התפשטות נקראים טבעי. שם זה מוצדק, כי בתנאים רגילים, מקורות אור שונים יוצרים רק גלים כאלה. הנחה זו מוסברת על ידי תוצאות הניסוי הראשון. הסיבוב של קריסטל הטורמלין אינו משנה את הרוויה של קרן האור המועברת, מכיוון שלגל האירוע יש סימטריה צירית, למרות שהוא גל רוחבי.

ההנחה השנייה מתייחסת לקריסטל עצמו. טורמלין יש את היכולת להעביר גלים של אור עם תנודות המתרחשות במישור מסוים. אור זה נקרא מקוטב (או מטוס מקוטב). זה שונה מן הטבעי, לא פולרי.

הנחה זו נובעת מהניסיון השני. אור שטוח מקוטב (גל) עולה מן הגביש הראשון של טורמלין. כאשר חציית גבישים בזווית של תשעים מעלות, הגל אינו יכול לעבור את השני. אם הזווית של הצלב שונה, אז תנודות יעבור, משרעת אשר יהיה שווה היטל של משרעת של גל עובר דרך הצלחת הראשונה בכיוון של הציר השני. זוהי ההוכחה לתיאוריה כי גלי אור הם גלים רוחביים.

</ p>>