Fizikte, ışık olayları bu alt bölüme ait oldukları için optiktir. Bu olgunun etkileri, insanların etrafındaki nesneleri görünür kılmakla sınırlı değildir. Ek olarak, güneş aydınlatması, uzayda termal enerjiyi iletir ve bunun sonucunda vücutları ısınır. Buna dayanarak, bu olgunun doğası hakkında bazı hipotezler ortaya atıldı.
Enerji transferi, ortamda yayılan cisimler ve dalgalar tarafından gerçekleştirilir, dolayısıyla radyasyon, cisimcik adı verilen parçacıklardan oluşur. Newton onları çağırdı, ondan sonra bu sistemi geliştiren yeni araştırmacılar ortaya çıktı, Huygens, Foucault, vb. Elektromanyetik ışık teorisi Maxwell tarafından biraz sonra ortaya atıldı.
Işık teorisinin kökenleri ve gelişimi
İlk hipotez sayesinde Newton, açıkça açıklayan bir cisimcik sistemi oluşturdu.optik fenomenlerin özü. Bu teoride yer alan yapısal bileşenler olarak çeşitli renk radyasyonları tanımlanmıştır. Girişim ve kırınım, 16. yüzyılda Hollandalı bilim adamı Huygens tarafından açıklandı. Bu araştırmacı, dalgalara dayalı ışık teorisini ortaya koymuş ve tanımlamıştır. Bununla birlikte, optik fenomenlerin özünü ve temelini açıklamadıkları için oluşturulan tüm sistemler haklı değildi. Uzun bir araştırma sonucunda, ışık emisyonlarının gerçekliği ve gerçekliği ile özü ve temeli ile ilgili sorular çözülmeden kaldı.
Birkaç yüzyıl sonra, Foucault liderliğindeki birkaç araştırmacı, Fresnel, dalgaların parçacıklar üzerindeki teorik avantajının ortaya çıkması nedeniyle başka hipotezler ortaya koymaya başladı. Ancak bu teorinin de eksiklikleri ve eksiklikleri vardı. Aslında bu yaratılan açıklama, Güneş ve Dünya'nın birbirinden çok uzakta olması nedeniyle uzayda bulunan bir maddenin varlığını düşündürmüştür. Işık serbestçe düşerse ve bu nesnelerin içinden geçerse, o zaman içlerinde enine mekanizmalar vardır.
Teorinin daha fazla oluşturulması ve geliştirilmesi
Bütün bu hipoteze dayanarak, bedenleri ve molekülleri dolduran dünya etheri hakkında yeni bir teori yaratmanın önkoşulları ortaya çıktı. Ve bu maddenin özelliklerini dikkate alarak katı olmalı, sonuç olarak bilim adamları elastik özelliklere sahip olduğu sonucuna vardılar. Aslında ether uzayda küreyi etkilemeli ama bu olmuyor. Bu nedenle, bu madde, ışık radyasyonunun içinden akması dışında hiçbir şekilde haklı değildir vesertliğe sahiptir. Bu tür çelişkilere dayanarak, bu hipotez sorgulandı, anlamsız ve daha fazla araştırma yapıldı.
Maxwell'in Eserleri
Işığın dalga özellikleri ve ışığın elektromanyetik teorisinin Maxwell araştırmasına başladığında bir olduğu söylenebilir. Çalışma sırasında, bu niceliklerin yayılma hızlarının, eğer bir boşluktalarsa çakıştığı bulundu. Ampirik doğrulamanın bir sonucu olarak, Maxwell, ışığın gerçek doğası hakkında, yıllar ve diğer uygulamalar ve deneyimlerle başarıyla doğrulanan bir hipotez ortaya koydu ve kanıtladı. Böylece, geçen yüzyılda, bugün hala kullanılan bir elektromanyetik ışık teorisi yaratıldı. Daha sonra bir klasik olarak tanınacak.
Işığın dalga özellikleri: ışığın elektromanyetik teorisi
Yeni hipoteze dayalı olarak, uzunluğun frekans hesaplanırken bulunabileceğini gösteren λ=c/ν formülü türetilmiştir. Işık emisyonları elektromanyetik dalgalardır, ancak yalnızca insanlar tarafından algılanabilirlerse. Ek olarak, böyle adlandırılabilirler ve 4 1014 ile 7,5 1014 Hz arasındaki dalgalanmalarla tedavi edilirler. Bu aralıkta, salınım frekansı değişebilir ve radyasyonun rengi farklıdır ve her segment veya aralığın kendine özgü ve buna karşılık gelen bir rengi olacaktır. Sonuç olarak belirtilen değerin frekansı vakumdaki dalga boyudur.
Hesaplama, ışık emisyonunun 400 nm ila 700 nm (mor vekırmızı renkler). Geçişte, renk tonu ve frekans korunur ve yayılma hızına bağlı olarak değişen ve bir vakum için belirtilen dalga boyuna bağlıdır. Maxwell'in elektromanyetik ışık teorisi, radyasyonun vücudun bileşenlerine ve doğrudan onun üzerine baskı uyguladığı bilimsel bir temele dayanmaktadır. Doğru, bu kavram daha sonra Lebedev tarafından test edildi ve ampirik olarak kanıtlandı.
Işığın elektromanyetik ve kuantum teorisi
Işıklı cisimlerin salınım frekansları cinsinden emisyonu ve dağılımı, dalga hipotezinden türetilen yasalarla tutarlı değildir. Böyle bir ifade, bu mekanizmaların bileşiminin bir analizinden gelir. Alman fizikçi Planck bu sonuca bir açıklama bulmaya çalıştı. Daha sonra, radyasyonun belirli kısımlar şeklinde meydana geldiği sonucuna vardı - bir kuantum, o zaman bu kütleye foton deniyordu.
Sonuç olarak, optik fenomenlerin analizi, ışık emisyonu ve absorpsiyonunun kütle bileşimi kullanılarak açıklandığı sonucuna yol açtı. Ortamda yayılanlar ise dalga teorisi ile açıklanmıştır. Bu nedenle, bu mekanizmaları tam olarak keşfetmek ve tanımlamak için yeni bir konsepte ihtiyaç vardır. Ayrıca, yeni sistemin ışığın çeşitli özelliklerini, yani cisimcik ve dalgayı açıklaması ve birleştirmesi gerekiyordu.
Kuantum teorisinin gelişimi
Sonuç olarak Bohr, Einstein, Planck'ın çalışmaları kuantum denilen bu gelişmiş yapının temeli oldu. Bugüne kadar, bu sistem açıklar ve açıklarsadece ışığın klasik elektromanyetik teorisi değil, aynı zamanda fiziksel bilginin diğer dalları. Özünde yeni kavram, cisimlerde ve uzayda meydana gelen birçok özelliğin ve olgunun temelini oluşturdu ve bunun yanında çok sayıda durumu öngördü ve açıkladı.
Esasen, ışığın elektromanyetik teorisi kısaca çeşitli baskınlara dayanan bir fenomen olarak tanımlanır. Örneğin, optiğin korpüsküler ve dalga değişkenleri bir bağlantıya sahiptir ve Planck'ın formülüyle ifade edilir: ε=ℎν, kuantum enerjisi, elektromanyetik radyasyon salınımları ve frekansları vardır, hiçbir olay için değişmeyen sabit bir katsayı. Yeni teoriye göre, belirli değişken mekanizmalara sahip bir optik sistem, güçlü fotonlardan oluşur. Böylece, teorem kulağa şöyle geliyor: kuantum enerjisi, elektromanyetik radyasyon ve onun frekans dalgalanmaları ile doğru orantılıdır.
Planck ve yazıları
Axiom c=νλ, Planck'ın formülü sonucunda ε=hc / λ üretilir, bu nedenle yukarıdaki fenomenin vakumda optik etki ile dalga boyunun tersi olduğu sonucuna varılabilir. Kapalı bir alanda yapılan deneyler, bir fotonun var olduğu sürece belirli bir hızla hareket edeceğini ve hızını yavaşlatamayacağını gösterdi. Ancak yolda karşılaştığı madde parçacıkları tarafından emilir, bunun sonucunda bir değiş tokuş olur ve kaybolur. Proton ve nötronlardan farklı olarak durgun kütlesi yoktur.
Elektromanyetik dalgalar ve ışık teorileri hala çelişkili fenomenleri açıklamıyor,örneğin, bir sistemde belirgin özellikler olacak ve başka bir korpüsküler olacak, ancak yine de hepsi radyasyonla birleştirildi. Kuantum kavramına dayalı olarak, mevcut özellikler optik yapının doğasında ve genel olarak maddede mevcuttur. Yani parçacıkların dalga özellikleri vardır ve bunlar da taneciklidir.
Işık kaynakları
Elektromanyetik ışık teorisinin temelleri, şu aksiyoma dayanmaktadır: moleküller, cisimlerin atomları, optik bir fenomenin kaynağı olarak adlandırılan görünür radyasyon yaratır. Bu mekanizmayı üreten çok sayıda nesne vardır: bir lamba, kibrit, boru vb. Ayrıca, bu tür her şey, radyasyonu gerçekleştiren parçacıkları ısıtma yöntemiyle belirlenen eşdeğer gruplara ayrılabilir.
Yapılandırılmış ışıklar
Parlamanın orijinal kaynağı, vücuttaki parçacıkların kaotik hareketi nedeniyle atomların ve moleküllerin uyarılmasından kaynaklanmaktadır. Bu, sıcaklığın yeterince yüksek olması nedeniyle oluşur. İç kuvvetlerinin artması ve ısınması nedeniyle yayılan enerji artar. Bu tür nesneler ilk ışık kaynakları grubuna aittir.
Atomların ve moleküllerin akkorlaşması, maddelerin uçan parçacıkları temelinde ortaya çıkar ve bu, minimum bir birikim değil, tam bir akıştır. Buradaki sıcaklık özel bir rol oynamaz. Bu parıltıya lüminesans denir. Yani, vücudun elektromanyetik radyasyonun neden olduğu dış enerjiyi emmesi nedeniyle her zaman oluşur, kimyasalreaksiyon, protonlar, nötronlar, vb.
Ve kaynaklara ışıldayan denir. Bu sistemin elektromanyetik ışık teorisinin tanımı şu şekildedir: eğer bir vücut tarafından enerjinin emilmesinden sonra, deneyimle ölçülebilir bir süre geçerse ve sıcaklık göstergelerinden dolayı olmayan radyasyon üretirse, bu nedenle, yukarıdakilere aittir. grup.
Lüminesansın ayrıntılı analizi
Ancak, birkaç türe sahip olması nedeniyle bu tür özellikler bu grubu tam olarak tanımlamaz. Aslında, enerjiyi emdikten sonra, cisimler akkor halinde kalır, ardından radyasyon yayar. Uyarma süresi, kural olarak, değişir ve birçok parametreye bağlıdır, genellikle birkaç saati geçmez. Bu nedenle, ısıtma yöntemi birkaç tipte olabilir.
Nadir bir gaz, içinden bir doğru akım geçtikten sonra radyasyon yaymaya başlar. Bu işleme elektrolüminesans denir. Yarı iletkenlerde ve LED'lerde görülür. Bu, akımın geçişi elektronların ve deliklerin rekombinasyonunu verecek şekilde gerçekleşir, bu mekanizma nedeniyle optik bir fenomen ortaya çıkar. Yani, enerji elektrikten ışığa dönüştürülür, ters iç fotoelektrik etki. Silikon bir kızılötesi yayıcı olarak kabul edilirken, galyum fosfit ve silisyum karbür görünür fenomeni gerçekleştirir.
Fotolüminesansın özü
Vücut ışığı emer ve katılar ve sıvılar, orijinalinden her bakımdan farklı olan uzun dalga boyları yayar.fotonlar. Akkor için ultraviyole akkor kullanılır. Bu uyarma yöntemine fotolüminesans denir. Spektrumun görünür kısmında meydana gelir. Radyasyon dönüştürülür, bu gerçek 18. yüzyılda İngiliz bilim adamı Stokes tarafından kanıtlanmıştır ve artık bir aksiyomatik kuraldır.
Kuantum ve elektromanyetik ışık teorisi, Stokes kavramını şu şekilde tanımlar: bir molekül radyasyonun bir kısmını emer, ardından ısı transferi sürecinde onu diğer parçacıklara aktarır, kalan enerji optik bir fenomen yayar. hν=hν0 – A formülüyle, lüminesans emisyon frekansının soğurulan frekanstan daha düşük olduğu ve bunun daha uzun bir dalga boyu ile sonuçlandığı ortaya çıkıyor.
Bir optik fenomenin yayılması için zaman çerçevesi
Işığın elektromanyetik teorisi ve klasik fizik teoremi, belirtilen miktarın hızının büyük olduğunu gösterir. Sonuçta, Güneş'ten Dünya'ya olan mesafeyi birkaç dakika içinde kateder. Birçok bilim insanı zamanın düz çizgisini ve ışığın bir mesafeden diğerine nasıl gittiğini analiz etmeye çalıştı, ancak temelde başarısız oldular.
Aslında, ışığın elektromanyetik teorisi, fiziğin temel sabiti olan ancak tahmin edilemez, ancak mümkün olan hıza dayanır. Formüller oluşturuldu ve testlerden sonra elektromanyetik dalgaların yayılımının ve hareketinin çevreye bağlı olduğu ortaya çıktı. Ayrıca, bu değişken tanımlıbelirtilen değerin bulunduğu boşluğun mutlak kırılma indisi. Işık radyasyonu herhangi bir maddeye nüfuz edebilir, sonuç olarak manyetik geçirgenlik azalır, buna bağlı olarak optiğin hızı dielektrik sabiti ile belirlenir.
