Fala EM
•
Z równań Maxwella wynika, że światło jest falą. Okazuje się też, że światło (fala
elektromagnetyczna) zachowuje się jak strumień cząstek (korpuskuł) zwanych
fotonami
.
Natura światła jest więc dwoista, falowo–korpuskularna. Także falowo–cząsteczkową
naturę mają też cząstki materialne, takie jak elektrony i atomy.
• Fala elektromagnetyczna składa się z oscylujących pól elektrycznych i magnetycznych.
•
Wektory
E
i
B
są zawsze prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali – fala
elektromagnetyczna jest więc falą poprzeczną.
•
Wektor
E
jest zawsze prostopadły do wektora
B
.
•
Iloczyn
E
x
B
zawsze wyznacza kierunek rozchodzenia się fali (kierunek wektora
falowego
k
).
Światło jako fala
•
Natężenie pola elektrycznego i indukcja
pola magnetycznego zmieniają się zawsze
sinusoidalnie z taką samą częstością, a
ich oscylacje są zgodne w fazie:
E
=
E
m
sin(
kx
-
w
t
)
E
m
, B
m
– amplitudy
wektorów
E
i
B
.
B
=
B
m
sin(
kx
-
w
t
)
•
Wszystkie fale EM, w tym również światło
widzialne, rozchodzą się w próżni z taką
samą prędkością c = 3
×
10
8
m/s.
Widmo promieniowania elektromagnetycznego
•
Różne możliwe częstości fal elektromagnetycznych tworzą
widmo
.
•
Będziemy zajmować się zakresem widzialnym promieniowania EM – środek tego obszaru
znajduje się przy 555 nm – jest to barwa żółtozielona. Granice pasma wynoszą 430 nm i
690 nm.
l
=
c
n
l
=
c
n