Физика возникновения радуги

После дождя в воздухе остается множество мельчайших капелек воды шарообразной формы. При падении луча света на такую капельку, происходит его преломление на её поверхности, затем внутреннее отражение и, при выходе из воды в воздух, ещё раз наблюдается преломление света (см. рис. 14).

Вследствие шарообразной формы капли максимальная интенсивность такого луча наблюдается тогда, когда угол между падающим лучом и лучом, выходящим из капли, равен 40-42°. Разброс в углах, равный 2°, обусловлен дисперсией, поскольку лучи, соответствующие различным цветам, преломляются по-разному (фиолетовые сильнее изменяют направление своего распространения). Именно благодаря этому разбросу пучок белого света после прохождения сквозь каплю разлагается в спектр. Поэтому капли, видимые под разными углами, будут казаться разного цвета. При этом все «красные» капли, видимые под одним и тем же углом, расположатся на дуге окружности, поэтому вся дуга будет окрашена в красный цвет. «Оранжевые» капли расположатся на соседней дуге и так далее – до капель, образующих фиолетовую дугу (рис. 15).

6. Элементы квантовой оптики. Внешний и внутренний фотоэффект. Применение явления на практике.

Явление фотоэффекта важно не только своими техническими применениями (в кино, в вакуумных фотоэлементах, на производстве, в метро), а тем, что оно «заставило» физиков изменить свой взгляд на природу вещей, в частности – на природу света. Оказалось, что все микро объекты (в том числе: свет и все микрочастицы – электроны, протоны, нейтроны и т. п.) имеют двойственную природу, причем в одних обстоятельствах в большей степени проявляются волновые свойства объектов, в других обстоятельствах – корпускулярные свойства. Таким образом, очень велико методологическое значение данного явления в физике как науке.

Дата добавления: 2015-07-17