1. A fény mint hullám általános jellemzői
A fény transzverzális hullám.
Jellemzői:
c = fénysebesség
lambda = hullámhossz
f = frekvencia
c = lambda*f
Mivel c = állandó, ezért a frekvencia és a hullámhossz között fordított arányosság van. Ha az egyik mennyiség nő, akkor a hozzá tartozó másik érték csökken.
A látható fény olyan elektromágneses hullám, amelynek a frekvenciája (hullámhossza) egy adott tartományba esik.
látható fény frekvencia tartománya = [3,8*10^14Hz; 7,5*10^14Hz]
látható fény hullámhossz tartománya = [3,8*10^-7m; 7,5*10^-7m]
2. Színszóródás (diszperzió)
A fehér fénykülönböző színű fények összessége.
A prizma a fehér fényt a szivárvány színeire bontja. (VNSZKII)
Ezt folytonos színképnek nevezzük.
Mindegyik frekvenciához egy szín tartozik.
Mivel a prizma a különböző frekvenciájú fények esetén különböző törésmutatóval rendelkezik, ezért a fehér fény összetevőit különböző mértékben téríti el.
A folytonos színkép (spektrum) mellett létezik még vonalas színkép is.
A kibocsátási vonalas színképek esetén a vonalak színesek, elnyelési vonalas színképek esetén a vonalak sötétek.
A színképek segítségével tanulmányozhatók a csillagok anyagszerkezete.
3. Fényhullámok találkozása (fényinterferencia):
Lloyd-féle kísérlet:
Magyarázata:
- A rés pontszerű hullámforrásként viselkedik, melyből az ernyő és a tükör irányába is fényhullámok indulnak ki.
- A tükörről visszaverődő és az ernyő felé tartó hullámok az ernyőnél találkoznak.
- A hullámok találkozásakor erősítés és gyengítés lép fel.
Az erősítés helyén világos fénycsíkok, a gyengítés és kioltás helyén sötét sávok jelennek meg.
Hasonló jelenség a olajfoltok színes gyűrűinek a kialakulása.
4. Fényelhajlás (diffrakció):
A fényelhajlás rések és rácsok alkalmazása esetén figyelhető meg.
A rés mérete a fény hullámhosszával összemérhető, vagyis 10^-5 m nagyságrendű.
A rés minden egyes pontja hullámforrásként viselkedik (Huygens-Fresnel-elv).
A résből kiinduló hullámok találkoznak (interferálnak).
5. Fénypolarizáció:
Csak transzverzális hullámok képesek polarizációra.
A polarizálatlan fénynek nincs kitüntetett rezgéssíkja (cirkulárisan poláris).
Ha a polarizálatlan fény üveglapról verődik vissza, akkor polarizálttá válik, lesz egy kitüntetett rezgéssíkja. (A többi összetevő kiszűrődik)
A polarizáció mértéke függ a beesési szögtől.
