ДИСПЕРСІЯ СВІТЛА Доповідач Бояренцева Тетяна Демонстратор Петіченко Вячеслав

ДИСПЕРСІЯ СВІТЛА Доповідач: Бояренцева Тетяна Демонстратор: Петіченко Вячеслав Гр. СІ-11 -1

У 1666 році під час епідемії чуми Ісааком Ньютоном було відкрито явище дисперсії. І. Ньютон пропустив сонячні промені через скляну призму. За призмою спостерігалось розкладення променя в кольоровий спектр з 7 основних кольорів.

Біле світло Червоне Фіолетове Рис. 1 Розкладання білого світла у неперервний спектр за допомогою призми (явище нормальної дисперсії)

Розташування кольорів Пучки світла, що мають меншу швидкість поширення, заломлюються більше.

Дисперсія світла Залежність показника заломлення середовища від частоти світла

n нормальна дисперсія область аномальної дисперсії 1 1 0 о Рис. 2 Залежність коефіцієнта заломлення п і коефіцієнта поглинання від частоти Нормальна дисперсія – зростання показника заломлення при збільшенні частоти Аномальна дисперсія – зменшення показника заломлення при збільшенні частоти

Коліматор Об’єктив Щілина Рис. 3 Схема призматичного спектроскопа На відміну від суцільного спектра лінійчатий спектр складається з окремих вузьких ліній, які відповідають окремим довжинам світлових хвиль. Кожний елемент випромінює характерний для цього елемента лінійчатий спектр.

Явище дисперсії світла у природі: ВЕСЕЛКА Умови виникнення веселки: 1. Веселка з'являється, лише тоді, коли виглянуло із-за хмар сонце і в стороні, протилежній йому. 2. Веселка виникає, коли виникає заломлення і явище дисперсії світла у водяних крапельках. 3. Веселка з'являється за умови, що кутова висота сонця над горізонтом не перевищує 42 градуси.

Заломлення світла в кристалах криги (несправжнє сонце)

Трава і листя дерев здаються нам зеленими тому, що з усіх сонячних променів, які падають на них, вони відбивають лише зелені, поглинаючи інші. Крізь зелене скло Звичайний вигляд Крізь червоне скло

ДИФРАКЦІЯ СВІТЛА. ДИФРАКЦІЙНИЙ СПЕКТРАЛЬНИЙ АНАЛІЗ Доповідач: Романча Дар’я Демонстратор: Чеботарьова Євгенія гр. СІ-11 -1

Дифракція світла • Відхилення від прямолінійного поширення хвиль, огинання хвилями перешкод називається дифракцією. • Хвилі відхиляються від прямолінійного розповсюдження на помітні кути лише на перешкоди, розміри яких порівнянно близькі з довжиною хвилі, а довжина світлових хвиль мала, тому дифракцію світла спостерігати нелегко. • Принцип Гюйгенса - фізичний принцип, згідно з яким будь-яка точка простору, якої досягла хвиля є джерелом хвиль, що розповсюджуються у всіх напрямках.

Дифракційна гратка • Дифракційна гратка - це сукупність великого числа дуже вузьких щілин, розділених непрозорими проміжками. а - ширина прозорих щілин b-ширина непрозорих проміжків d = a + b; де d - період гратки d sinα = k λ, де k = 0, 1, 2, . . . За допомогою дифракційної гратки можна проводити дуже точні вимірювання довжини хвилі

Дифракція в природі та техніці • Дифракція звукових хвиль часто спостерігається в повсякденному житті, оскільки ми чуємо звуки, які долинають до нас з-за перешкод. Легко спостерігати огинання невеликих перешкод хвилями на воді. • Наукові й технічні використання явища дифракції - різноманітні. Дифракційні гратки служать для розкладу світла в спектр й для створення дзеркал (наприклад, для напівпровідникових лазерів). Дифракція ренгенівських променів, електронів та нейронів використовується для дослідження структури кристалічних твердих тіл.

Спектральний апарат на дифракційній гратці Дифракційна гратка Об’єктив щілина Коліматор = d sin / k.

ЯВИЩЕ ПОВНОГО ВНУТРІШНЬОГО ВІДБИТТЯ СВІТЛА ТА ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ В ТЕХНІЦІ Доповідач: Сергієнко Ганна Демонстратор: Чеботарьова Євгенія Гр. СІ-11 -1

пред '= = 2 n 1 n 2<n 1

Повне внутрішнє відбиття світла на межі вода-повітря

СХЕМА ДОСЛІДУ Промінь лазера Вода

Веселка: явище повного внутрішнього відбиття і дисперсії світла у природі

УСТРІЙ СВІЛОВОДУ

Експонента в природі Доповідач і демонстратор: Кійло Артем Гр. СІ-11 -1

Число Ейлера або неперове число е легко запам’ятати до п’ятнадцятого знака після коми, якщо знати дату народження великого російського письменника Льва Толстого (1828) та кути рівнобедреного прямокутного трикутника (45, 90 и 45 градусів): е = 2, 7 1828 45 90 45. . .

Цікаво, що першим цю константу приблизно одержав швейцарський математик Якоб Бернуллі, намагаючись обчислити значення границі.

Перша незвичайна границя Крива спочатку швидко зростає, потім зростання поступово сповільнюється, наближаючись у нескінченності до горизонтальної лінії з координатою y = e.

Друга незвичайна границя Чим ближче x до нуля, тим ближче вираз до константи e.

Експонента е x , помножена на дійсне число, є єдиним розв’язком диференціального рівняння із граничною умовою y(0) = 1. Крім того через експоненту виражаються загальні розв’язки однорідних диференціальних рівнянь. Експонента визначена на всій дійсній числовій осі. Вона всюди зростає й строго більша нуля. Зворотна функція до неї - натуральний логарифм lnx. Похідна в нулі дорівнює 1, тому дотична до експоненти в цій точці проходить під кутом 45°. Основна а властивість експоненти, як і кожної показникової функції: exp(x + y) = exp(x)exp(y) y = еx

Французький ентомолог Жан Анрі Фарб у книжці "Життя павука" дає неперевершений за красою мови опис ланцюгової лінії: Безглузде число е знову постає перед нами, виведене на цей раз у павутині. "Вийшовши ранком, дому туманним з розглянемо уважно сплетену за ніч павутину. Всіяні крихітними крапельками, її липучі нитки провисають під цим тягарем, утворюючи ланцюгові лінії, і тенета стають схожими на велику кількість разків намиста, що немовби повторюють обриси невидимого дзвона. Варто лише сонячному промінню пробитися крізь туман, як павутина починає переливатися всіма кольорами райдуги, перетворюючись на блискотливе гроно діамантів, і число е постає перед нами у всій своїй красі"

Рівняння ланцюгової лінії: 1 0

Фізичний зміст числа е Розподіл Максвелла Розподіл Больцмана Розподіл Гаусса Функція Планка Закон радіоактивного розпаду

Висновки • Експонентна залежність від часу з'являється в системах, у яких, по-перше, немає пам'яті (тобто кореляції минулого з майбутнім), а по-друге фундаментальні властивості системи не змінюються з часом. Глибинний зміст цієї світової константи за великим рахунком досі залишається terra іncognіta для багатьох дослідників і спеціалістів багатьох областей природознавства й економіки. • Всі перераховані властивості константи е наводять на думку про те, що гармонійність Природи побудована на якомусь єдиному основному законі матеріального світу