Fale poprzeczne

dawno, założyciele fala optyki T. Young i A. Fresnela wiedział, że fale świetlne są podłużne, czyli są one podobne do fal dźwiękowych.Podczas gdy fale świetlne są postrzegane jako fal sprężystych w powietrzu, które wypełnia całą przestrzeń i przeniknąć do każdego ciała.Wydawało się, że takie fale nie można nazwać poprzeczne.

Jednak stopniowo zyskuje dowody eksperymentalne i więcej faktów, które nie mogą być wyjaśnione przy założeniu, że fale światła - podłużne.Po poprzecznych fal może istnieć tylko w ciałach stałych.Ale w jaki sposób ruch ciała w stałej żyć bez oporu?Eter również nie ma spowolnić ruch ciał.W przeciwnym razie prawo inercji nie byłby zadowolony.

może być uznana za prosty i użyteczne eksperyment z kryształem turmalinu.Jest przejrzysty i ma zielony kolor.

mają turmalin kryształ ma oś symetrii.Kryształ ten odnosi się do jednoosiowego kryształu.Wziąć prostokątną płytę turmalinu, cięta tak, że jedna z jego powierzchni jest równoległa do osi kryształu.Jeżeli promień elektrycznego lub światła słonecznego normalnej do płyty, obrót płytki wokół niej nie powoduje zmiany w intensywności światła przechodzącego przez nią.Jest to uczucie, że światło przechodzące częściowo pochłaniają turmalin i kupił jasnozielony kolor.Nic się nie dzieje.Ale to jest złe.Światło fala nabywa nowe właściwości.

mogą wykryć, gdy wiązka światła przechodzi poprzez drugie kryształy turmalinu, który jest równoległy do ​​pierwszego.W tym samym kierunku, osie krystaliczne dwóch ciekawy coś się tylko wiązka światła jest bardziej osłabione w wyniku absorpcji, przechodzi przez drugi kryształu.Ale z obrotów drugiego kryształu, jeśli ten pierwszy nieruchomo urlopu, jakieś ciekawe zjawisko zwane "gaszenie światła".W procesie zwiększając kąt między tymi osiami zmniejsza nasycenie transmitowanego strumienia światła.Gdy dwie osie prostopadłe względem siebie, światło nie może przechodzić w ogóle.Że będzie całkowicie zaabsorbowana przez drugi kryształu.Jak to jest?

transversality fal świetlnych

Z opisu stanu faktycznego, jak wykazano powyżej, musi:

1. Po pierwsze, lekka fala, która idzie od źródła światła całkowicie symetryczny w stosunku do kierunku, w którym rozmnażanie odbywa.Na tylnej ściance kryształu około przejściu wiązki światła w pierwszym eksperymencie nie zmieniać jego intensywność.

2. Po drugie, fala pojawiających się od pierwszego kryształu nie będzie miał symetrię osiową.Natężenie światła przepuszczanego przez inny kryształów zależy od obrotów.

fal podłużnych odbiegać pełną symetrię względem kierunku propagacji.Wahania fale podłużne występują wzdłuż tego kierunku, to oscylacje jest osią symetrii fali.Wyjaśnia się, jednak doświadczenie z obrotem drugiego kryształu, zakładając, że fale podłużne belki nie jest możliwe: The - fale poprzeczne.

mogą w pełni wyjaśnić doświadczenie, dzięki czemu dwa założenia:

Założenie numer jeden jest bezpośrednio związane światła: światło fale - fale poprzeczne.Jednak w promienia padającego ze źródła światła zawiera fale świetlne o różnych kierunkach drgań są prostopadłe do kierunku, w którym fala jest propagowana.W tym przypadku, biorąc pod uwagę to założenie, można stwierdzić, że wiązka fal jest osiowo symetryczne, w tym samym czasie jest poprzeczny.Na przykład, fal na powierzchni wody nie mają takiej symetrii, ponieważ wahania cząsteczek wody odbywa się wyłącznie w płaszczyźnie pionowej.

fal światła z odmian w różnych kierunkach, które są prostopadłe do kierunku rozprzestrzeniania się jako naturalne.Nazwa ta jest uzasadniona, ponieważ w warunkach standardowych różnych źródeł światła, aby stworzyć właśnie taką falę.To założenie wyjaśnia wyniki pierwszego eksperymentu.Obrót tourmaline kryształu nie zmienia się nasycenie transmitowana wiązka światła padającego, ponieważ fala ma symetrię osiową, pomimo faktu, że - poprzeczną falą.

Drugie założenie odnosi się do kryształu.Turmalin ma właściwość płynących fale światła z drgań, które występują w określonej płaszczyźnie.To światło jest nazywany spolaryzowane (lub płaszczyzny spolaryzowanego).Różni się ona od naturalnych, niespolaryzowane.

Założenie to opisano drugi eksperyment.Od pierwszego kryształu turmalinu poza płaszczyznę spolaryzowanego światła (fal).Na przecięciu kryształu kąt dziewięćdziesięciu stopni fali nie może przechodzić przez drugi.Jeśli kąt skrzyżowania z drugiej, może odbywać się drgania których amplituda jest równa wystającej amplitudy fali przechodzącej przez pierwszą płytkę w kierunku osi drugiego.To także dowód na teorię, że fale świetlne - fale poprzeczne.