Ones transversals

Durant molt temps els avantpassats de l'òptica de l'ona T. Young i A. Fresnel per saber que les ones de llum són longitudinals, és a dir, són com les ones del so. Mentre que les ones de llum són vistos com ones elàstiques en l'aire que omple tot l'espai i penetra en cada cos. Semblava que aquestes ones no poden ser cridats una creu.

No obstant això, a poc a poc guanyant més evidència experimental i fets que no podien explicar-se suposant que les ones de llum - longitudinals. Al capdavall, les ones transversals poden existir només en sòlids. Però, com pot un cos es mogui en una sòlida viu sense resistència? èter mateixa manera, no ha d'impedir el moviment dels cossos. Perquè en cas contrari la llei d'inèrcia no es portaria a terme.

Es pot veure un experiment senzill i útil amb un cristall de turmalina. Que és transparent i té un color verd.

En el vidre de turmalina té un eix de simetria. Aquest vidre es denomina el vidre uniaxial. Pres placa rectangular turmalina es talla de manera que la seva cara era una paral·lela a l'eix del vidre. Si el feix de la guia de llum elèctrica o solar és normal a la placa, la rotació de la placa al voltant d'ella no causa canvis en la intensitat de la llum que passa a través d'ell. Hi ha una sensació que la llum transmesa a turmalina parcialment absorbir i va comprar un color verd clar. No passa res més. Però això és un error. L'ona de llum adquireix noves propietats.

Ells es poden detectar si el feix de llum passa a través d'un segon vidre de turmalina que és paral·lela a la primera. En la mateixa direcció que els eixos del cristall dels dos curiós no passa res, només el feix de llum més atenuada a causa de l'absorció, passant pel segon cristall. Però quan la segona rotació del cristall, a condició que el primer en deixar immòbil, que es troba un interessant fenomen, anomenat "extinció de la llum." En el procés d'augmentar l'angle entre aquests dos eixos redueix la saturació del feix de llum transmesa. Quan els dos eixos perpendiculars en relació l'un a l'altre, la llum no pot passar en absolut. Es serà completament absorbida pel segon cristall. Com s'explica?

la naturalesa transversal de les ones de llum

A partir de la descripció dels fets, com s'indica anteriorment, vostè ha de:

1. En primer lloc, l'ona de llum que va des de la font de llum completament simètrica respecte a la direcció en què la propagació té lloc. A la part del darrere d'aquest vidre al voltant del feix de llum que passa el primer experiment dut a terme per la seva intensitat no va canviar.

2. En segon lloc, l'ona que emergeix de la primera vidre, no tindria simetria axial. La intensitat de la llum transmesa a través d'un altre vidre depèn de la seva rotació.

Les ones longitudinals són diferents simetria completa pel que fa a la direcció de propagació. Fluctuacions ones longitudinals es produeixen al llarg d'una direcció a tal, que la longitud d'ona d'oscil·lació i un eix de simetria. És per això que l'experiència per explicar la rotació del segon cristall, tenint en compte l'ona longitudinal de la llum, no és possible: és - les ones transversals.

Pot explicar per complet l'experiència, fent dues suposicions:

El nombre suposat d'un es relaciona directament amb la llum: les ones de llum - ones transversals. Però en el feix incident des de la font de llum de les ones de llum són oscil·lacions actuals de diferents direccions que són perpendiculars a la direcció en què es propaga aquesta ona. En aquest cas, tenint en compte tal suposició, es pot concloure que la ona de la llum té una simetria axial, al mateix temps ser transversal. Per exemple, les onades a la superfície de l'aigua no tenen tal simetria, ja que les partícules oscil·lacions d'aigua es produeixen exclusivament en el pla vertical.

Les ones de llum a partir de les fluctuacions en diferents direccions, que són perpendiculars a la direcció de propagació es denominen natural. Aquest nom es justifica pel fet que sota condicions estàndard diferents fonts de llum per crear només una ona d'aquest tipus. Aquesta hipòtesi explica els resultats de la primera de l'experiment. La rotació del cristall de turmalina no canviar la intensitat del feix de llum transmesa, de manera que l'ona incident té simetria axial, malgrat el fet que ella - una ona transversal.

El segon supòsit es refereix al vidre. Turmalina té la propietat de deixar passar la llum amb unes fluctuacions de longitud d'ona que es produeixen en un pla particular. D'això se'n diu llum polaritzada (o polaritzada en un pla). Es diferència del natural, no polaritzada.

Aquesta hipòtesi explica el segon experiment. Des del primer cristall de turmalina cap a fora la llum polaritzada en un pla (una ona). En la intersecció de vidres sota un angle de noranta graus de l'ona no pot passar a través de la segona. Si l'angle d'encreuament de l'altra, que se sotmetrà a les fluctuacions, l'amplitud de que és igual a la projecció de l'amplitud de l'ona que ha passat a través de la primera placa cap al segon eix. També és una prova de la teoria que les ones de llum - ones transversals.