"Dukuritë e dritës". Optika është një degë e fizikës që studion fenomenet e dritës. Optika është një degë e fizikës që studion fenomenet e dritës Në shekullin e 18-të, britanikët zbarkuan në bregdetin e Kubës dhe natën panë një botë dritash në pyll. Ata menduan se kishte shumë ishullorë

• Le të kujtojmë se cilat tre lloje të transferimit të nxehtësisë kemi studiuar këtë vit.

• konvekcion;

• përçueshmëri termike,

• rrezatimi.

• Drita është rrezatim, por vetëm ajo pjesë që perceptohet nga syri.

Burimet e dritës

- Ti e ndjek - ajo është nga ti, ti je prej saj - ajo është pas teje?

• Një hije është një zonë e hapësirës që nuk merr dritë nga një burim.

Penumbra

• Penumbra- një zonë hapësire në të cilën hyn pjesërisht drita nga një burim.

Një eklips shpjegohet me ligjin e përhapjes drejtvizore të dritës

Eklipsi i Hënës

• Është interesante se një krimb deti shpëton jetë.

• Kur gaforrja kafshon në të, pjesa e pasme e krimbit shkëlqen me shkëlqim. Gaforrja nxiton drejt saj, krimbi i dëmtuar fshihet dhe pas një kohe në vend të pjesës që mungon rritet një i ri.

• Në Brazil dhe Uruguaj, xixëllonjat në kafe të kuqërremtë gjenden me rreshta dritash jeshile të ndezura përgjatë trupit dhe një "llambë" të kuqe të ndezur në kokë.

• Janë të njohura raste kur këto llamba natyrale, banorë të xhunglës, shpëtuan jetë njerëzish: gjatë Luftës Spanjolle-Amerikane, mjekët i operuan të plagosurit nga drita e fishekzjarrëve të derdhur në një shishe.

• Në shekullin e 18-të, britanikët zbarkuan në bregdetin e Kubës dhe natën panë një botë dritash në pyll. Ata menduan se kishte shumë ishullorë dhe u tërhoqën, por në fakt ishin xixëllonja.

• Drejtimi në veri në hemisferën veriore përcaktohet duke qëndruar në mesditë me shpinë nga Dielli. Hija e hedhur nga një person, si një shigjetë, do të tregojë në veri. Në hemisferën jugore, hija do të tregojë në jug.

Alkimisti Hamburg Brand e kaloi gjithë jetën e tij duke kërkuar sekretin e marrjes së "gurit filozofik", i cili do të kthente gjithçka në ar. Një ditë ai derdhi urinën në një enë dhe filloi ta ngrohte. Kur lëngu avulloi, një mbetje e zezë mbeti në fund. Brand vendosi ta ngrohte në zjarr. Një substancë e bardhë si dylli filloi të grumbullohej në muret e enës. Ajo shkëlqente! Alkimisti mendoi se e kishte realizuar ëndrrën e tij. Në fakt ai mori i panjohur më parë element kimik– fosfor (dritë bartëse).

Çfarë është drita? Cila është natyra e dritës? Pse drita e bardhë ndahet në ngjyra? Sa ngjyra ka vërtet, shtatë apo miliona? Pyetje të tilla kanë ngjallur kureshtjen njerëzore pothuajse gjatë gjithë historisë njerëzore, që nga mendimtarët e parë deri në shekullin e 20-të. Por për t'iu përgjigjur këtyre dhe pyetjeve të tjera, duhet të kuptoni natyrën e dritës, e cila, siç rezulton, është shumë komplekse. Gjatë këtij mësimi, do të njiheni me konceptet bazë shkencore mbi natyrën e dritës dhe do të mësoni argumentet e mbështetësve të një teorie të caktuar shkencore.

Optika

Natyra e dritës. Shpejtësia e dritës

Optika është një degë e fizikës që studion dukuritë e lehta dhe ligjet e vendosura për ta, si dhe ndërveprimi i dritës me materien, natyra e dritës.

Informacioni për botën i vjen një personi përmes vizionit. Me ndihmën e dritës ne marrim shumicën e informacionit për botën përreth nesh.

Informacioni i parë për dritën u shfaq 2.5 mijë vjet më parë.

Pitagora ishte një nga shkencëtarët e parë që dha një hipotezë shkencore në lidhje me natyrën e dritës (shih Fig. 1). Ai ishte i pari që jo vetëm mori me mend, por edhe vërtetoi se drita udhëton në një vijë të drejtë. Ai, dhe më pas gjeometër të tjerë, deri tek Euklidi, përdorën fenomenet e dritës të reflektimit dhe thyerjes për të ndërtuar themelet e gjeometrisë. Jo më kot një nga degët e optikës quhet optikë gjeometrike.

Oriz. 1. Pitagora

Pitagora: "Drita është një rrjedhë grimcash që lëshojnë objekte, duke depërtuar në syrin e njeriut, ato sjellin informacion për atë që na rrethon."

Në shekullin e 17-të, Isak Njutoni u bë ithtar i kësaj teorie (shih Fig. 2). Ai shpjegoi shumë dukuri të dritës duke u bazuar në faktin se drita është një rrymë grimcash të veçanta.

Oriz. 2. Isak Njutoni

"Corpuscula" vjen nga lat. corpusculum - grimcë. Prandaj, teoria e Njutonit u quajt teoria korpuskulare e dritës.

1. Përhapja drejtvizore e dritës.

2. Ligji i reflektimit.

3. Ligji i formimit të një hije nga një objekt.

Në të njëjtën kohë, u shfaq një teori tjetër - teoria e valës së dritës.

Një përkrahës i kësaj teorie ishte Christiaan Huygens (shih Fig. 3). Ai u përpoq të shpjegonte të njëjtat dukuri si Njutoni, vetëm nga pozicioni që drita është valë.

Oriz. 3. Christiaan Huygens

Huygens ndërtoi një teori valore të dritës në analogji me proceset valore në ujë dhe ajër, dhe për këtë arsye besonte se valët e dritës duhet të përhapeshin gjithashtu në një lloj mediumi elastik, të cilin ai e quajti eter i dritës. Kjo ide shërbeu si bazë për optikën valore deri në fillim të shekullit të 20-të.

Në atë kohë, tashmë ishte vënë re se drita nuk udhëton vetëm në një vijë të drejtë.

1. Drita mund të përkulet rreth pengesave - difraksioni (shih Fig. 4).

Oriz. 4. Difraksioni

2. Valët mund të shtojnë - ndërhyrje (shih Fig. 5).

Oriz. 5. Ndërhyrje

Këto dukuri janë karakteristike vetëm për valët, prandaj Huygens besonte se drita është një valë.

Teoria korpuskulare nuk mund të shpjegonte se si një rreze kalon nëpër një tjetër. Nëse e konsiderojmë dritën si një rrymë grimcash, atëherë duhet të vëzhgohet ndërveprimi, por nuk u vëzhgua dhe kjo foli në favor të faktit që drita është valë.

NË mesi i 19-të shekulli, u krijua teoria e Maksuellit. Ai vërtetoi se fusha elektromagnetike përhapet me një shpejtësi prej 300 mijë km në sekondë.

Si rezultat i eksperimenteve, u zbulua se edhe drita udhëton me këtë shpejtësi.

Drita është një rast i veçantë i një valë elektromagnetike.

shekulli XVII - Shkencëtari danez Roemer kreu një eksperiment në të cilin doli se shpejtësia e përhapjes së dritës është afërsisht 300 mijë km në sekondë.

1848 - Hippolyte Fizeau vërtetoi se shpejtësia e dritës është 300 mijë km në sekondë.

E gjithë kjo konfirmoi faktin se drita është një valë elektromagnetike.

Në shekullin e 19-të, Heinrich Hertz (shih Figurën 6) studioi vetitë e valëve elektromagnetike dhe tregoi se drita mund të jetë një grimcë. Hertz zbuloi fenomenin e efektit fotoelektrik.

Oriz. 6. Heinrich Hertz

Heinrich Hertz studioi valët elektromagnetike, fillimisht duke besuar se ato nuk ekzistonin dhe tregoi guxim të vërtetë duke qenë i pari që njohu realitetin e tyre si një objekt natyror.

Efekti fotoelektrik: Kur ekspozohen ndaj dritës, elektronet rrëzohen nga një pllakë metalike e ngarkuar negativisht.

Kjo mund të bëhet vetëm nëse drita është një rrjedhë grimcash.

Në shekullin e 20-të, ata arritën në një zgjidhje përfundimtare duke prezantuar konceptin e dualitetit valë-grimcë të dritës.

Kur drita përhapet, ajo sillet si një valë (vetitë e valës), dhe kur emetohet dhe absorbohet, ajo sillet si një grimcë (me të gjitha vetitë e grimcave). Kjo do të thotë, drita ka një natyrë të dyfishtë.

Prandaj, të gjitha dukuritë konsiderohen nga këndvështrimi i këtyre dy teorive.

1. Fizika. Klasa e 11-të: Libër mësuesi për arsimin e përgjithshëm. institucionet dhe shkollat me thellësi studimi i fizikës: niveli i profilit / A.T. Glazunov, O.F. Kabardin, A.N. Malinin et al. A.A. Pinsky, O.F. Kabardina. Ross. akad. Shkenca, Ross. akad. arsimimi. – M.: Arsimi, 2009.
2. Kasyanov V.A. Fizika. Klasa e 11-të: Edukative. për arsimin e përgjithshëm institucionet. - M.: Bustard, 2005.
3. Myakishev G.Ya. Fizikë: Teksti mësimor. për klasën e 11-të arsimi i përgjithshëm institucionet. – M.: Arsimi, 2010.

1. Shkolla e Shën Petersburgut ().
2. Realphys.com ().
3. SHA "Energia" ().

Rymkevich A.P. Fizika. Libri i problemeve. Klasat 10-11 – M.: Bustard, 2010. – Nr. 1019, 1021

1. Cilat fakte në lidhje me përhapjen e dritës janë përdorur nga mbështetësit e teorisë korpuskulare të natyrës së dritës?
2. A e konfirmoi efekti fotoelektrik konceptin valor apo korpuskular të natyrës së dritës?
3. Si quhet koncepti i natyrës së dyfishtë të dritës?
4. Në cilat raste duhet të konsiderohet drita si një rrjedhë grimcash?

Çfarë është drita? Filozofët e Greqisë së Lashtë nuk e dinin përgjigjen. Edhe Arkimedi nuk dha një shpjegim, megjithëse dinte për ligjin e reflektimit dhe e zbatoi me sukses. Deri në shekullin e 16-të, shumë filozofë besonin se shikimi është diçka që buron nga syri dhe, si të thuash, ndjenja e objekteve.

Por kishte teori të tjera sipas të cilave drita është një rrjedhë e materies që buron nga një objekt i dukshëm. Ndër këto hipoteza, pikëpamja e Demokritit është më afër ideve moderne. Ai besonte se drita është një rrymë grimcash me siguri vetitë fizike. Ai shkroi: "Ëmbëlsia ekziston si një konventë, hidhësia si një konventë, ngjyra si një konventë, në realitet ka vetëm atome dhe zbrazëti."

Huygens Christian () Fizikani holandez Newton Isaac () Më në fund, doli se dy teori shpjegojnë natyrën e dritës menjëherë. Për më tepër, të dyja teoritë janë të vërtetuara fizikisht dhe të konfirmuara nga eksperimentet.

1690: "Traktat mbi dritën". Drita është një valë elektromagnetike që mund të përkulet rreth pengesave: "Optika". Drita është një rrjedhë grimcash.

Pse një rreze e qartë valëzon natën? Çfarë flake e hollë përhapet në qiell? Si rrufeja, pa retë kërcënuese, nxiton nga Toka në zenit? Si mundet që avulli i ngrirë në mes të dimrit të lindë një zjarr? M. Lomonosov Për çfarë shkruan Lomonosov? Ka shumë dukuri më interesante që lidhen me dritën në natyrë.