Gelombang transversal

Yang nenek moyang masa panjang gelombang optik T. Muda dan A. Fresnel tahu bahawa gelombang cahaya yang membujur, iaitu, mereka adalah seperti gelombang-gelombang bunyi. Walaupun gelombang cahaya dilihat sebagai gelombang elastik di udara yang mengisi semua ruang dan menembusi ke dalam setiap badan. Ia seolah-olah bahawa gelombang tidak boleh dipanggil salib.

Namun beransur-ansur mendapat lebih banyak bukti eksperimen dan fakta-fakta yang tidak dapat dijelaskan dengan menganggap bahawa gelombang cahaya - membujur. Lagipun, gelombang melintang hanya boleh wujud dalam pepejal. Tetapi bagaimana langkah badan secara langsung dalam ruang pepejal tanpa rintangan? Cara yang sama eter, tidak boleh menghalang pergerakan badan. Kerana jika tidak, undang-undang inersia tidak akan dijalankan.

Anda boleh melihat percubaan yang mudah dan berguna dengan kristal turmalin. Ia adalah telus dan mempunyai warna hijau.

Dalam kristal turmalin mempunyai paksi simetri. kristal ini disebut kristal ekapaksi. Diambil tourmaline plat segi empat tepat dipotong supaya satu mukanya adalah selari dengan paksi kristal. Jika pancaran cahaya panduan elektrik atau solar adalah perkara biasa untuk plat, putaran plat sekitar ia tidak menyebabkan perubahan dalam keamatan cahaya yang melaluinya. Ada perasaan bahawa cahaya yang dipancarkan dalam tourmaline sebahagiannya menyerap dan membeli warna hijau yang ringan. Apa-apa lagi yang berlaku. Tetapi ini adalah salah. Gelombang cahaya memperoleh hartanah baru.

Ia boleh dikesan jika rasuk cahaya melalui kristal turmalin kedua yang selari dengan yang pertama. Pada arah yang sama dengan paksi kristal dua apa-apa yang ingin tahu berlaku, hanya rasuk cahaya lebih dilemahkan kerana penyerapan, melalui kristal kedua. Tetapi apabila putaran kedua kristal, dengan syarat yang pertama untuk meninggalkan bergerak, mendapati satu fenomena yang menarik, yang dipanggil "kepupusan cahaya." Dalam proses meningkatkan sudut antara kedua-dua paksi mengurangkan ketepuan rasuk cahaya yang dihantar. Apabila kedua-dua paksi serenjang berhubung antara satu sama lain, cahaya yang tidak boleh lulus pada semua. Ia akan diserap sepenuhnya oleh kristal kedua. Sebagaimana dijelaskan?

sifat melintang gelombang cahaya

Dari huraian fakta, seperti yang ditunjukkan sebelum ini, anda perlu:

1. Pertama, gelombang cahaya yang pergi dari sumber cahaya sepenuhnya simetri terhadap arah di mana perambatan berlaku. Di belakang kristal ini sekitar alur cahaya lulus percubaan pertama yang dijalankan oleh intensiti tidak berubah itu.

2. Kedua, gelombang baru muncul dari kristal yang pertama, tidak akan mempunyai simetri paksi. Keamatan cahaya yang dipancarkan melalui kristal lain bergantung kepada putaran.

gelombang membujur adalah simetri lengkap yang berlainan berkenaan dengan arah perambatan. Turun naik gelombang membujur berlaku sepanjang arah apa-apa, yang panjang gelombang ayunan dan paksi simetri. Itulah sebabnya pengalaman untuk menjelaskan putaran kristal kedua, memandangkan gelombang membujur cahaya, ia tidak mungkin: ia - gelombang melintang.

sepenuhnya dapat menjelaskan pengalaman, membuat dua andaian:

Bilangan andaian salah berkaitan secara langsung kepada cahaya: gelombang cahaya - gelombang melintang. Tetapi dalam rasuk kejadian itu daripada sumber cahaya gelombang cahaya adalah ayunan di arah yang berbeza yang berserenjang dengan arah di mana gelombang ini disebarkan. Dalam kes ini, memandangkan apa-apa andaian, dapat disimpulkan bahawa gelombang cahaya mempunyai simetri paksi, pada masa sama menjadi melintang. Sebagai contoh, gelombang di permukaan air tidak mempunyai simetri itu, kerana zarah ayunan air berlaku secara eksklusif dalam satah menegak.

Gelombang cahaya daripada turun naik dalam arah yang berbeza, yang berserenjang dengan arah perambatan dipanggil semula jadi. Nama ini adalah wajar kerana di bawah keadaan piawai sumber cahaya yang berbeza untuk mewujudkan hanya seperti gelombang. andaian ini menjelaskan keputusan pertama eksperimen. Putaran kristal tourmaline tidak berubah keamatan pancaran cahaya yang dipancarkan, supaya gelombang kejadian itu mempunyai simetri paksi, walaupun pada hakikatnya dia - gelombang melintang.

Andaian kedua merujuk kepada kristal. Tourmaline mempunyai harta untuk lulus cahaya dengan panjang gelombang turun naik yang berlaku dalam satah tertentu. Ini dipanggil cahaya terkutub (atau pesawat-polarisasi). Ia tidak sama dengan semula jadi, unpolarized.

hipotesis ini menerangkan eksperimen kedua. Dari kristal pertama tourmaline cahaya pesawat-polarisasi (gelombang). Di persimpangan kristal di bawah sudut sembilan puluh tahap gelombang tidak boleh melalui yang kedua. Jika sudut persimpangan yang lain, mereka akan menjalani turun naik, amplitud yang sama dengan unjuran amplitud gelombang yang sudah melalui plat pertama ke arah paksi kedua. Ia juga merupakan bukti teori bahawa gelombang cahaya - gelombang melintang.