Интерференция волн. Дифракция волн. Дифракция света. Дифракционная решетка. Дисперсия волн, типы спектров, спектральный анализ, страница 17

10 Линии Фраунгофера. Абсорбционный метод.

 Если сфотографировать спектр солнечного света, полученный с помощью хорошего спектроскопа, то на снимке обнаружатся четкие линии поглощения. Впервые эти линии описал немецкий физик Фраунгофер, и потому они получили название линий Фраунгофера.

Появление этих линий связано с прохождением солнечного света через раскаленную атмосферу Солнца и частично с прохождением через атмосферу Земли. Таким образом, спектр солнечного света есть спектр поглощения.

Сопоставляя линии Фраунгофера с линиями испускания различных элементов, можно установить, какие элементы входят в состав атмосферы Солнца. В частности, этим методом был впервые обнаружен а атмосфере Солнца элемент
гелий. (Его название происходит от греческого слова гелиос солнечный.)

Спектральный анализ по спектрам поглощения используется в астрономии при изучении химического состава атмосфер небесных тел. В лабораторных условиях также широко применяется абсорбционный метод спектрального анализа.

Чувствительность спектрального анализа весьма высока: с его помощью можно обнаружить элемент, примесь которого составляет всего одну миллионную долю процента(10^-6 %)

Скорость спектрального анализа значительно больше скорости химического анализа. Поэтому спектральный анализ применяется в качестве экспресс-анализа в металлургии.

11.Поляризация волн.

Отражение, преломление, дисперсия, интерференция и дифракция явления, наблюдающиеся при распространении как продольных, так и поперечных волн.Поляризация волн, к рассмотрению которой мы сейчас переходим,наблюдается лишь, у поперечных волн.

Понятие о поляризации волн. До сих пор при рассмотрении волн мы не интересовались тем, в какой плоскости происходят колебания. Между тем в ряде явлений ото играет большую роль. Подтвердим это опытом. Соберем установку, изображенную па рисунке 6  

Включив генератор, мы заметим, что лампочка, включенная в приемную антенну, ярко светит. Стоит, однако, повернуть антенну на 90' — и лампочка перестанет светиться. Почему это происходит?

Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что колебания зарядов в передающей антенне происходят вдоль антенны. Из-за этого в излучающейся электромагнитной волне вектор электрического поля расположен в той же плоскости, что и антенна, а вектор индукции магнитного поля — в перпендикулярной плоскости.

В процессе распространения электромагнитной волны, излученной антенной, плоскости, в которых совершают свои колебания вектор напряженности электрического поля и вектор индукции магнитного поля, сохраняют свою ориентацию в пространстве. Так как вынужденные электрические колебания в приемной антенне вызываются действием на свободные электроны электрического поля, то для приема электромагнитной волны необходимо приемную антенну установить параллельно передающей антенне. Это и подтверждает описанный выше опыт.

Плоскость, в которой совершает колебания вектор напряженности электрического поля, принято называть плоскостью поляризации электромагнитной волны.

Электромагнитная волна, в процессе распространения которой плоскости колебаний сохраняют свою ориентацию в пространстве, называется плоскополяризованной.

Все антенны передающих телевизионных центров Советского Союза расположены горизонтально.

Это значит, что для целей телевидения у нас используются электромагнитные волны, поляризованные в горизонтальной плоскости. Поэтому приемные телевизионные антенны в нашей стране также располагают в горизонтальной плоскости.

В Англии для телевидения используются электромагнитные волны, поляризованные в вертикальной плоскости. Поэтому для приема телевизионных передач в Англии используются вертикальные антенны.

12 Волны с круговой поляризацией.

Плоскость колебаний процессе распространения волн не всегда сохраняет свою ориентировку в пространстве.

 Вдоль луча направление колебаний может меняться по какому-то закону или даже хаотически. Представляет интерес случай так называемой круговой поляризации волны. Сущность такой поляризации выясним па опыте с механическими волнами на резиновом шнуре.