In der Physik sind Lichtphänomene optische, da sie in dieses Untergebiet gehören. Die Auswirkungen dieses Phänomens beschränken sich nicht darauf, Objekte um Menschen herum sichtbar zu machen. Außerdem überträgt die Solarbeleuchtung Wärmeenergie in den Weltraum, wodurch sich Körper erwärmen. Auf dieser Grundlage wurden bestimmte Hypothesen über die Natur dieses Phänomens aufgestellt.
Die Energieübertragung erfolgt durch Körper und Wellen, die sich im Medium ausbreiten, Strahlung besteht also aus Teilchen, die Korpuskeln genannt werden. So nannte Newton sie, nach ihm erschienen neue Forscher, die dieses System verbesserten, waren Huygens, Foucault usw. Die elektromagnetische Theorie des Lichts wurde etwas später von Maxwell aufgestellt.
Entstehung und Entwicklung der Lichttheorie
Dank der allerersten Hypothese bildete Newton ein korpuskuläres System, das klar erklärt wurdedie Essenz optischer Phänomene. Als in diese Theorie eingeschlossene Strukturkomponenten wurden verschiedene Farbstrahlungen beschrieben. Interferenz und Beugung wurden im 16. Jahrhundert vom holländischen Wissenschaftler Huygens erklärt. Dieser Forscher hat die auf Wellen basierende Lichttheorie aufgestellt und beschrieben. Alle geschaffenen Systeme waren jedoch nicht gerechtfertigt, da sie nicht das Wesen und die Grundlage optischer Phänomene erklärten. Als Ergebnis einer langen Suche blieben die Fragen nach der Wahrheit und Authentizität von Lichtemissionen sowie deren Wesen und Grundlage ungelöst.
Einige Jahrhunderte später begannen mehrere Forscher unter der Leitung von Foucault, Fresnel, andere Hypothesen aufzustellen, aufgrund derer der theoretische Vorteil von Wellen gegenüber Korpuskeln aufgedeckt wurde. Diese Theorie hatte jedoch auch Mängel und Mängel. Tatsächlich deutet diese erstellte Beschreibung auf das Vorhandensein einer Substanz im Weltraum hin, da Sonne und Erde weit voneinander entfernt sind. Wenn das Licht frei fällt und durch diese Objekte geht, dann gibt es in ihnen transversale Mechanismen.
Weiterbildung und Verbesserung der Theorie
Ausgehend von dieser ganzen Hypothese ergaben sich die Voraussetzungen für eine neue Theorie über den Weltäther, der Körper und Moleküle erfüllt. Und unter Berücksichtigung der Eigenschaften dieser Substanz muss sie fest sein, daher kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sie elastische Eigenschaften hat. Eigentlich sollte der Äther den Globus im Weltraum beeinflussen, aber das passiert nicht. Somit ist diese Substanz in keiner Weise gerechtfertigt, außer dass Lichtstrahlung durch sie hindurchfließt und siehat Härte. Aufgrund solcher Widersprüche wurde diese Hypothese in Frage gestellt, bedeutungslos und weitere Forschung.
Maxwells Werke
Man kann sagen, dass die Welleneigenschaften des Lichts und die elektromagnetische Theorie des Lichts eins geworden sind, als Maxwell mit seiner Forschung begann. Im Laufe der Studie wurde festgestellt, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeiten dieser Größen übereinstimmen, wenn sie sich im Vakuum befinden. Als Ergebnis der empirischen Untermauerung hat Maxwell eine Hypothese über die wahre Natur des Lichts aufgestellt und bewiesen, die durch Jahre und andere Praktiken und Erfahrungen erfolgreich bestätigt wurde. So entstand im vorletzten Jahrhundert eine elektromagnetische Lichttheorie, die bis heute Anwendung findet. Später wird es als Klassiker anerkannt.
Welleneigenschaften des Lichts: Elektromagnetische Theorie des Lichts
Basierend auf der neuen Hypothese wurde die Formel λ=c/ν abgeleitet, die anzeigt, dass die Länge bei der Berechnung der Häufigkeit gefunden werden kann. Lichtemissionen sind elektromagnetische Wellen, aber nur, wenn sie für den Menschen wahrnehmbar sind. Außerdem können sie als solche bezeichnet werden und werden mit Schwankungen von 4 1014 bis 7,5 1014 Hz behandelt. In diesem Bereich kann die Oszillationsfrequenz variieren und die Farbe der Strahlung ist unterschiedlich, und jedes Segment oder Intervall wird eine charakteristische und entsprechende Farbe dafür haben. Als Ergebnis ist die Frequenz des angegebenen Werts die Wellenlänge im Vakuum.
Die Berechnung zeigt, dass die Lichtemission von 400 nm bis 700 nm (violett undrote Farben). Am Übergang bleiben Farbton und Frequenz erh alten und hängen von der Wellenlänge ab, die je nach Ausbreitungsgeschwindigkeit variiert und für ein Vakuum angegeben ist. Maxwells elektromagnetische Lichttheorie basiert auf einer wissenschaftlichen Grundlage, bei der Strahlung Druck auf die Bestandteile des Körpers und direkt auf ihn ausübt. Allerdings wurde dieses Konzept später von Lebedev getestet und empirisch bewiesen.
Elektromagnetische und Quantentheorie des Lichts
Emission und Verteilung von Leuchtkörpern in Bezug auf Schwingungsfrequenzen stimmt nicht mit den Gesetzmäßigkeiten überein, die aus der Wellenhypothese abgeleitet wurden. Eine solche Aussage stammt aus einer Analyse der Zusammensetzung dieser Mechanismen. Der deutsche Physiker Planck versuchte, eine Erklärung für dieses Ergebnis zu finden. Später kam er zu dem Schluss, dass Strahlung in Form bestimmter Portionen auftritt – ein Quant, dann hieß diese Masse Photonen.
Als Ergebnis führte die Analyse optischer Phänomene zu dem Schluss, dass Lichtemission und -absorption durch die Massenzusammensetzung erklärt werden. Während diejenigen, die sich im Medium ausbreiteten, durch die Wellentheorie erklärt wurden. Daher ist ein neues Konzept erforderlich, um diese Mechanismen vollständig zu erforschen und zu beschreiben. Außerdem sollte das neue System die verschiedenen Eigenschaften des Lichts, also Korpuskular und Welle, erklären und kombinieren.
Entwicklung der Quantentheorie
Infolgedessen waren die Arbeiten von Bohr, Einstein und Planck die Grundlage dieser verbesserten Struktur, die Quanten genannt wurde. Bis heute wird dieses System beschrieben und erklärtnicht nur die klassische elektromagnetische Lichttheorie, sondern auch andere Zweige der physikalischen Erkenntnis. Im Wesentlichen bildete das neue Konzept die Grundlage für viele Eigenschaften und Phänomene, die in Körpern und im Raum auftreten, und außerdem hat es eine Vielzahl von Situationen vorhergesagt und erklärt.
Im Wesentlichen wird die elektromagnetische Theorie des Lichts kurz als ein Phänomen beschrieben, das auf verschiedenen Dominanten basiert. Beispielsweise haben Korpuskular- und Wellengrößen der Optik einen Zusammenhang und werden durch die Plancksche Formel ausgedrückt: ε=ℎν, da sind Quantenenergie, elektromagnetische Strahlungsschwingungen und deren Frequenz, ein konstanter Koeffizient, der sich für keine Phänomene ändert. Nach der neuen Theorie besteht ein optisches System mit bestimmten unterschiedlichen Mechanismen aus Photonen mit Stärke. Das Theorem klingt also so: Quantenenergie ist direkt proportional zur elektromagnetischen Strahlung und ihren Frequenzschwankungen.
Planck und seine Schriften
Axiom c=νλ, als Ergebnis der Planckschen Formel ε=hc / λ ergibt sich daraus, dass obiges Phänomen das Gegenteil der Wellenlänge mit optischem Einfluss im Vakuum ist. Experimente, die in einem geschlossenen Raum durchgeführt wurden, zeigten, dass sich ein Photon, solange es existiert, mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt und nicht in der Lage sein wird, sein Tempo zu verlangsamen. Es wird jedoch von Stoffpartikeln absorbiert, auf die es unterwegs trifft, wodurch ein Austausch stattfindet und es verschwindet. Anders als Protonen und Neutronen hat es keine Ruhemasse.
Elektromagnetische Wellen und Lichttheorien erklären immer noch nicht die widersprüchlichen Phänomene,zum Beispiel werden in einem System ausgeprägte Eigenschaften und in einem anderen korpuskulare Eigenschaften vorhanden sein, aber dennoch sind sie alle durch Strahlung vereint. Basierend auf dem Konzept der Quanten sind existierende Eigenschaften in der Natur der optischen Struktur und allgemein in der Materie vorhanden. Das heißt, Teilchen haben Welleneigenschaften, und diese wiederum sind korpuskular.
Lichtquellen
Die Grundlagen der elektromagnetischen Lichttheorie basieren auf dem Axiom, das besagt: Moleküle, Atome von Körpern erzeugen sichtbare Strahlung, die als Quelle eines optischen Phänomens bezeichnet wird. Es gibt eine große Anzahl von Objekten, die diesen Mechanismus erzeugen: eine Lampe, Streichhölzer, Pfeifen usw. Darüber hinaus kann jedes solche Ding in äquivalente Gruppen unterteilt werden, die durch die Methode des Erhitzens der Teilchen bestimmt werden, die die Strahlung realisieren.
Strukturierte Lichter
Der ursprüngliche Ursprung des Leuchtens liegt in der Erregung von Atomen und Molekülen aufgrund der chaotischen Bewegung von Teilchen im Körper. Dies geschieht, weil die Temperatur hoch genug ist. Die abgestrahlte Energie wird dadurch erhöht, dass ihre innere Festigkeit zunimmt und sich erwärmt. Solche Objekte gehören zur ersten Gruppe der Lichtquellen.
Das Glühen von Atomen und Molekülen entsteht auf der Grundlage von fliegenden Stoffteilchen, und dies ist keine minimale Ansammlung, sondern ein ganzer Strom. Die Temperatur spielt hier keine besondere Rolle. Dieses Leuchten wird Lumineszenz genannt. Das heißt, es tritt immer auf, weil der Körper externe Energie absorbiert, die durch elektromagnetische Strahlung verursacht wird, chemischReaktion, Protonen, Neutronen usw.
Und die Quellen werden lumineszierend genannt. Die Definition der elektromagnetischen Lichttheorie dieses Systems lautet wie folgt: Wenn nach der Absorption von Energie durch einen Körper einige Zeit vergeht, die durch Erfahrung messbar ist, und dann Strahlung erzeugt, die nicht auf Temperaturindikatoren zurückzuführen ist, gehört sie daher zu den oben genannten Gruppe.
Detaillierte Analyse der Lumineszenz
Allerdings beschreiben solche Merkmale diese Gruppe nicht vollständig, da es mehrere Arten gibt. Tatsächlich bleiben die Körper nach dem Absorbieren der Energie weißglühend und geben dann Strahlung ab. Die Anregungszeit variiert in der Regel und hängt von vielen Parametern ab, überschreitet oft nicht mehrere Stunden. Daher kann es verschiedene Arten von Heizmethoden geben.
Ein verdünntes Gas beginnt Strahlung auszusenden, nachdem es von einem Gleichstrom durchflossen wurde. Dieser Vorgang wird als Elektrolumineszenz bezeichnet. Es wird in Halbleitern und LEDs beobachtet. Dies geschieht so, dass der Stromdurchgang zur Rekombination von Elektronen und Löchern führt, aufgrund dieses Mechanismus entsteht ein optisches Phänomen. Das heißt, Energie wird von elektrisch in Licht umgewandelt, der umgekehrte interne photoelektrische Effekt. Silizium gilt als Infrarotstrahler, während Galliumphosphid und Siliziumkarbid das sichtbare Phänomen realisieren.
Essenz der Photolumineszenz
Der Körper absorbiert Licht, und Festkörper und Flüssigkeiten emittieren lange Wellenlängen, die sich in jeder Hinsicht vom Original unterscheidenPhotonen. Zum Glühen wird ultraviolettes Glühen verwendet. Diese Anregungsmethode wird Photolumineszenz genannt. Es tritt im sichtbaren Teil des Spektrums auf. Die Strahlung wird umgewandelt, diese Tatsache wurde im 18. Jahrhundert von dem englischen Wissenschaftler Stokes bewiesen und ist heute eine unumstößliche Regel.
Quanten- und elektromagnetische Lichttheorie beschreiben das Konzept von Stokes wie folgt: Ein Molekül absorbiert einen Teil der Strahlung, überträgt sie dann im Prozess der Wärmeübertragung auf andere Teilchen, die verbleibende Energie emittiert ein optisches Phänomen. Mit der Formel hν=hν0 – A ergibt sich, dass die Lumineszenzemissionsfrequenz niedriger ist als die absorbierte Frequenz, was zu einer längeren Wellenlänge führt.
Zeitrahmen für die Ausbreitung eines optischen Phänomens
Die elektromagnetische Lichttheorie und das Theorem der klassischen Physik weisen darauf hin, dass die Geschwindigkeit der angezeigten Größe groß ist. Immerhin legt er die Strecke von der Sonne zur Erde in wenigen Minuten zurück. Viele Wissenschaftler haben versucht, die gerade Linie der Zeit zu analysieren und wie Licht von einer Entfernung zur anderen wandert, aber sie sind grundsätzlich gescheitert.
Tatsächlich basiert die elektromagnetische Theorie des Lichts auf Geschwindigkeit, die die Hauptkonstante der Physik ist, aber nicht vorhersagbar, aber möglich. Es wurden Formeln erstellt, und nach dem Testen stellte sich heraus, dass die Ausbreitung und Bewegung elektromagnetischer Wellen von der Umgebung abhängt. Außerdem wird diese Variable definiertder absolute Brechungsindex des Raums, in dem sich der angegebene Wert befindet. Lichtstrahlung kann in jeden Stoff eindringen, dadurch nimmt die magnetische Permeabilität ab, die Geschwindigkeit der Optik wird daher durch die Dielektrizitätskonstante bestimmt.
