Поперечні й повздовжні хвилі

У випадку, коли збурення, яке розповсюджується у вигляді хвилі, описується векторною величиною, монохроматична хвиля має вигляд:

В залежності від взаємної орієнтації амплітуди монохроматичні плоскі хвилі поділяються на поперечні та повздовжні.

Монохроматична плоска хвиля називається поперечною, якщо амплітуда збурення, тобто напрямок коливань, перпендикулярна до напрямку розповсюдження:

Довжина хвилі — характеристика плоскої періодичної хвилі, що позначає найменшу відстань між точками простору, в яких хвиля має однакову фазу.

Довжина хвилі залежить від частоти. Ця залежність називається законом дисперсії. Часто залежність між частотою і довжиною хвилі обернено-пропорційна. У таких випадках швидкість розповсюдження хвилі фіксована й не залежить від частоти. Наприклад, для електромагнітної хвилі у вакуумі

Электромагнитная волна характеризуется одним главным параметром — числом гребней, которые за секунду проходят мимо наблюдателя (или поступают в детектор). Эту величину называют частотой излучения ν. Поскольку для всех электромагнитных волн скорость в вакууме (с) одинакова, по частоте легко определить длину волны λ: λ = с

52. Електромагнітна хвиля — процес розповсюдження електромагнітної взаємодії в просторі.Швидкість поширення електромагнітних хвиль у вакуумі:

53. Властивості електромагнітних хвиль. Поширення і застосування електромагнітних хвиль.
Сучасні технічні пристрої дозволяють отримати електромагнітні хвилі і вивчити їх властивості. Краще використовувати хвилі сантиметрового діапазону (=3см). Кілометрові хвилі випромінюються спеціальним генератором надвисокої частоти (НВЧ). Генератор з допомогою рупорною антеною випромінює електромагнітні хвилі. Електромагнітна хвиля досягаючи приймача перетворюються в електричні коливання і підсилюються підсилювачем і подаються на гучномовець. Електромагнітні хвилі випромінюються рупорною антеною в напрямку від рупора. Приймальна антена у вигляді такого ж рупора приймає хвилі, які поширюються вздовж її осі.
^ Властивості електромагнітних хвиль:
Відбиваються від провідників (відбиття від металевої пластинки)
Проходять через діелектрики (проходження і поглинання хвиль (картон, скло, дерево, пластмаса тощо)
Заломлюється на межі діелектрика (зміна напряму на межі діелектрика)
Інтерферують
Є поперечними (поперечность електромагнітних хвиль, доводиться поляризацією за допомогою металевих стержнів)
Шкала електромагнітних хвиль

54. Інтерференція світла — перерозподіл інтенсивності світла в результаті накладення (суперпозиції) декількох світлових хвиль. Це явище супроводжується чергуванням в просторі максимумів і мінімумів інтенсивності. Її розподіл називається інтерференційною картиною. Когере́нтність (рос. когерентность, англ. coherence, нім. Kohärenz f) — це властивість хвилі зберігати свої частотні, поляризаційні й фазові характеристики.

К. — корельоване протікання в часі й у просторі декількох випадкових коливальних або хвильових процесів, яке дозволяє одержувати при їхньому додаванні чітку інтерференційну картину. Умовою когерентоності хвиль є незмінюваність у часі різниці між фазами коливань у них, що можливо лише тоді, коли хвилі мають однакову довжину (частоту).

Завдяки когерентності хвиль виникають інтерференційні явища

Монохромное излучение, Мо́нохромати́ческое излуче́ние (от др.-греч. μόνος — один, χρῶμα — цвет) — электромагнитное излучение, обладающее очень малым разбросом частот, в идеале — одной частотой (длиной волны).

55. Дифра́кція - явище, що виникає при поширенні хвиль (наприклад, світлових і звукових хвиль). Суть цього явища полягає в тому, що хвиля здатна огинати перешкоди. Це зумовлює те, що хвильовий рух спостерігається в області за перешкодою, куди хвиля не може потрапити прямо. Явище пояснюється інтерференцією хвиль на краях непрозорих об'єктів або неоднорідностях між різними середовищами на шляху поширення хвилі. Прикладом може бути виникнення кольорових світлових смуг в області тіні від краю непрозорого екрана

Поляриза́ція хвиль — явище порушення симетрії розподілу збурень у поперечній хвилі (наприклад, напруженостей електричного або магнітного полів в електромагнітних хвилях) відносно напрямку її поширення. У поздовжній хвилі поляризація виникнути не може, так як збурювання в цьому типі хвиль завжди збігаються з напрямком поширення.^[1]

56. Дисперсія світла — залежність показника заломлення (або діелектричної проникності) середовища від частоти світла. Внаслідок зміни показника заломлення змінюється також довжина хвилі.

Спектрометр (лат. spectrum от лат. spectare — смотреть и метр от др.-греч. μέτρον — мера, измеритель) — оптический прибор, используемый в спектроскопических исследованиях для накопления спектра, его количественной обработки и последующего анализа с помощью различных аналитических методов. Анализируемый спектр получается путем регистрации флуоресценции после воздействия на исследуемое вещество каким-либо излучением (рентгеновским или лазерным излучением, искровым воздействием и др.). Обычно измеряемыми величинами являются интенсивность и энергия (длина волны, частота) излучения, но могут регистрироваться и другие характеристики, например, поляризационное состояние. Термин «спектрометр» применяется к приборам, работающим в широком диапазоне длин волн: от гамма до инфракрасного диапазона.