Оптика и волновые явления
Понятие и сущность волновых явлений. Особенности волн разрежения энергии в результате единичного цикла движения элементарной частицы материи. Характеристика линий поглощения в спектрах химических веществ. Основной принцип строения фотонов света.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.10.2012 |
Размер файла | 423,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оптика и волновые явления
Содержание
1. Волновые явления. Волны разрежения энергии в пространстве. Линии поглощения в спектрах химических веществ
2. Фотоны света.
3. Преломление света, дифракция, интерференция
Данная статья есть выдержка из книги автора «Теория единого поля - альтернативное мнение». Полный текст книги и другие статьи можно найти на сайте «Концепция четырех субстанций».
Вкратце, что нам надо знать, чтобы понять суть волновых явлений:
Согласно нашей концепции, мироздание состоит не из одной всеобщей субстанции (материя), а из четырех: материи, энергии и пространства (четвертую субстанцию мы рассмотрим в другой книге (смотри статью: «Основы психологии: теория познания, теория реинкарнации»). Все эти субстанции самостоятельны и независимы друг от друга.
Субстанция энергия материальна и по своей природе однородна с материей. Отличие: энергия не обладает собственной элементарной частицей, как материя. Частиц энергии вообще не существует. С этой позиции субстанция энергия аморфна и однородна. И заполняет собой все пространство вселенной, все пространство между элементарными частицами, атомами, молекулами, физическими телами.
Энергия равномерно распределена в пространстве вселенной с низшим значением своей плотности - константой плотности энергии в пространстве вселенной. Люди называют ее «вакуум».
Каждая элементарная частица материи взаимодействует с энергией независимо от всех остальных частиц, даже если она входит в состав физического тела, планеты, например. Способ взаимодействия: элементарная частица поглощает энергию из окружающего пространства, и, в результате, увеличивает свою массу и получает импульс поступательного движения.
Непрерывно двигаясь в пространстве, непрерывно поглощая энергию, элементарная частица непрерывно создает волны разрежения энергии. Эти волны создают все виды притяжения: и между элементарными частицами, и между атомами, и между молекулами, и между физическими телами. Потоки энергии пространства, двигаясь в сторону точки аннигиляции, «тащат» за собой все частицы материи, попавшие в эти потоки. Соответственно: эти силы притяжения формируют структуры атомов, молекул, физических тел, звездных систем, галактики - в конце - концов…
Галактика имеет цикл развития, который включает в себя: большой взрыв, первозданный хаос, эволюцию галактики и коллапс. В момент большого взрыва галактика распадается на элементарные частицы материи. В процессе эволюции, элементарные частицы сближаются между собой, формируя атомы химических элементов, молекулы, физические тела…
Но, в первую очередь: формируется парная структура из двух элементарных частиц - атом дейтерия. Нейтронов и электронов - как самостоятельных элементарных частиц не существует в природе. Они - выдумка науки, вызванная ее неспособностью увидеть «все как есть». Именно из парных структур состоят все атомы всех химических элементов.
Элементарная частица материи имеет форму вытянутой в пространстве нити. При этом, плотность ее материи падает от ее тыльной оконечности в сторону передней оконечности (по ходу движения). Элементарную частицу можно условно разделить на кванты материи - участки с падением плотности материи в два раза.
В процессе эволюции галактики, элементарная частица материи непрерывно поглощает энергию, и по достижении галактикой скорости света увеличивает свою массу в два раза (за счет приращивания массы энергии). При этом, сама элементарная частица непрерывно уплотняется, укорачивается.
В каждый цикл своего движения элементарная частица поглощает все больше энергии, пропорционально массе активного кванта (квант, который поглощает энергию).
В результате жесткого стороннего воздействия, элементарная частица материи способна разрываться, образуя весь спектр «элементарных частиц»: мезонов, барионов, лептонов… Кроме, разумеется, протона. Протон - единственная настоящая элементарная частица материи.
Это некоторые положения концепции четырех субстанций. Чтобы легче понять данную статью, рекомендуем, все-таки, прочитать сначала первые две статьи («Об энергии, материи, пространстве, теории единого поля и эволюции вселенной» и «Фундаментальные взаимодействия материи и энергии»).
Волновые явления. Волны разрежения энергии в пространстве. Линии поглощения в спектрах химических веществ
Под волновыми явлениями наука понимает механические колебания и всякого рода излучения (микроволны, радиоволны, свет и пр.). И совершенно не рассматривает в качестве волновых явлений процессы поглощения энергии.
Согласно концепции четырех субстанций, процессы поглощения энергии в нашей галактике количественно на много порядков превышают процессы излучения. Процессы поглощения энергии мы наблюдаем в виде притяжения во всех его видах: гравитационного, электрического, притяжения между атомами, элементарными частицами… Все эти силы притяжения представляют собой волны разрежения энергии в пространстве, возникшие в результате поглощения энергии из пространства материальными объектами (физическими телами, молекулами, атомами, элементарными частицами…). Вот здесь для науки - Клондайк, Эльдорадо, необъятное поле для исследований. Когда наука научится фиксировать и читать эти волны, она получит воистину лавину информации о явлениях во вселенной.
Рассмотрим вкратце самый элементарный процесс образования волны разрежения энергии в результате единичного цикла движения элементарной частицы материи.
В полном соответствии закону цикличности (смотри статью «Размышления о диалектике»), цикл движения элементарной частицы делится на две фазы: 1 - фазу поглощения энергии, и 2 - фазу импульса движения.
1. В первой фазе элементарная частица поглощает энергию из окружающего пространства, сворачивает ее и присоединяет к своей массе. В данной точке пространства образуется «вакуум» свободной энергии - ее отсутствие. На этом первая фаза завершается.
2. Вторая фаза. Согласно законам диффузии энергии, свободная энергия должна ликвидировать данную точку «пустоты» энергии, чтобы восстановить константу своей плотности. Немедленно, свободная энергия из ближайшего окружения ринется в этот «вакуум». Возникает волна разряжения свободной энергии, со скачком плотности на ее поверхности. Зародившись, она движется от данной точки во все стороны пространства (пока не достигнет границ вселенной). А сама частица, благодаря сцеплению с энергией, получит импульс поступательного движения. На этом единичный цикл аннигиляции заканчивается. В его результате:
· Масса элементарной частицы и скорость ее поступательного движения выросли.
· В пространстве возникла волна разряжения свободной энергии. Направление ее движения - от точки аннигиляции (точки поглощения энергии) во все стороны пространства. Скачок плотности энергии на поверхности волны будет пропорционален
«p - pЧ1 / 4рr2»
где
«p» - плотность энергии в точке аннигиляции,
«4рr2» - площадь поверхности шара, «r» - расстояние волны от элементарной частицы (от ее точки аннигиляции).
· Благодаря приросту скорости, плотность материи точки аннигиляции элементарной частицы вновь меньше величины давления «встречного потока» свободной энергии. Начинается следующий цикл аннигиляции.
В результате непрерывного прироста скорости элементарной частицы, непрерывно повторяющегося цикла аннигиляции (поглощения энергии), сама частица непрерывно создает волны разряжения свободной энергии в пространстве вселенной. Налицо явное наличие волновых характеристик элементарной частицы материи. Только это - волны разряжения энергии.
Элементарные частицы складываются в атомы, атомы - в молекулы, молекулы - в физические тела. Соответственно, все элементарные частицы внутри атомов, молекул, физических тел взаимодействуют между собой и своими волновыми характеристиками. Порождая волновые характеристики атомов, молекул, физических тел…
Любой физический объект во вселенной, двигаясь в пространстве, порождает волны разрежения энергии. А, значит: обладает волновыми характеристиками. Исключение - физические объекты, двигающиеся в пространстве со скоростью света. Они не поглощают энергию, а, значит - не создают и волн разряжения свободной энергии. То есть - не обладают волновыми характеристиками.
Науке известно такое явление как «спектры поглощения» атомов химических веществ. Считается, что атомы поглощают энергию именно на тех (волновых характеристиках), которые отражаются в их спектрах как «линии поглощения». Абсолютно верно.
Более того, «линии поглощения» в спектрах атомов прямо указывают на характеристики волн разряжения энергии, которые генерируют эти атомы. Ибо именно на этих частотах (длинах волн и пр.) эти атомы аннигилируют энергию.
Мы утверждаем, что «линии поглощения» можно обнаружить в спектре любого химического вещества, химического соединения.
Изучение волн разрежения энергии даст человеку очень мощный инструмент воздействия. К примеру: Использование именно частот (длин волн) «линий поглощения» - станет в будущем наиболее экономичным и наиболее безопасным способом, например, крекинга нефти. Микроволновая печь - прямой пример использования знаний о спектрах поглощения. Именно на этих частотах молекулы воды аннигилируют энергию.
Это очень сжатое изложение нашего взгляда на природу возникновения волн разряжения свободной энергии в пространстве вселенной. Мы не будем рассматривать здесь законы и закономерности их распространения и взаимодействия. Ибо законы движения и взаимодействия волн разряжения энергии схожи с законами движения и взаимодействия волн излучения энергии. Поэтому наука так легко ошиблась в определении природы такого явления, как «свет».
Волновые явления делятся на несколько категорий:
1. Механические колебания. Это волновые явления, распространяющиеся в твердых телах, жидкостях и газах. Как правило, волны здесь передаются посредством колебательных движений молекул;
2. Радиоволны. Это волны свободной энергии, распространяющиеся во все стороны пространства вселенной, со скачком увеличения плотности на ее поверхности. То есть - волны излучения энергии;
3. Корпускулярное излучение. Это потоки фотонов света и других, менее и более массивных цепочек легких квантов материи. Они образуют различного рода: микроизлучение, световое излучение, рентгено-, гамма - излучения. При взаимодействии с материальными телами они проявляют свойства, похожие на волновые.
4. Волны разрежения энергии. Эти волны образуются в пространстве в результате процессов сворачивания энергии (аннигиляции) элементарными частицами материи (материальными телами).
Фотоны света
Явление «свет» давно волновало умы ученых. Мнение ученых, как маятник, склонялось то к корпускулярной теории света, то - к волновой, в зависимости от успехов в исследовании света. Наука, опираясь на теорию относительности, так и не внесла ясность в этот вопрос, дав весьма сомнительное определение: «свет есть одновременно и волна и корпускула».
Концепция четырех субстанций дает четкий конкретный ответ на вопрос о природе света: «Световое излучение есть поток легчайших квантов материи, образовавшихся в результате жесткого стороннего воздействия на парную структуру из элементарных частиц материи (или одиночных частиц) и ее разрыва. При взаимодействии с материальными телами потоки этих легчайших квантов проявляют свойства, схожие с волновыми». То есть, свет - это корпускулярное излучение.
У противников корпускулярной теории света есть «железные» доводы:
1. лучи света, пересекаясь в пространстве, не реагируют друг на друга;
2. интерференция и дифракция, присущие явлению «свет» - волновые явления, корпускулы не могут проявлять такие свойства.
В данной статье мы рассмотрим это. И, как увидит читатель, эти «железные» доводы совершенно несостоятельны, когда разговор идет о таком явлении как «свет».
Рассмотрим процесс образования светового излучения на примере процесса горения. Процесс горения начинается с быстрого поступления дополнительной свободной энергии (зажгли спичку) в молекулярную структуру физического тела, например - фитиля свечи. Точки аннигиляции в фитиле свечи не могут мгновенно свернуть такое большое количество дополнительной свободной энергии - возникает ее переизбыток во внутреннем пространстве фитиля. В результате: потоки энергии, соединяющие молекулы в структуру физического тела, слабеют. (Это мы часто наблюдаем в виде увеличения объема физического тела - как известно: при нагревании тела расширяются). Если дополнительная энергия поступает слишком быстро, то происходит разрыв молекулярных связей. Распад молекулы сопровождается освобождением энергии химических связей. Которая поддерживает процессы горения.
В процессе горения эта освобождающаяся энергия создает переизбыток свободной энергии во внутреннем пространстве фитиля свечи, в том числе и во внутриатомном. Сила воздействия которого на элементарную частицу материи становится способной ее разорвать. Элементарные частицы атома просто не успевают свернуть дополнительную энергию. Эта волна разрывает двойную структуру из элементарных частиц.
При этом: разрыва в общей точке аннигиляции произойти не может. Сила притяжения между точками аннигиляции элементарных частиц в структуре атома чрезвычайно высока и может разрушиться только в процессе дегиляции (освобождения энергии в пространство элементарной частицей материи). Разрыв происходит в обеих элементарных частицах двойной структуры (или одной - если это одиночная частица). От двойной структуры из элементарных частиц материи отрывается «кончик» легчайших квантов материи. Такие «кончики» и образуют световой поток - поток фотонов света. Допустим, разрыв произошел одновременно в обеих элементарных частицах парной структуры. Тогда этот оторвавшийся «кончик» состоит из двух точек аннигиляции.
И является ничем иным, как двумя, четырьмя, шестью, восемью, и так далее - самыми легкими квантами материи - квантами последних порядковых номеров. Мизерной их массой объясняется факт, что эти кванты чрезвычайно быстро набирают скорость света.
Такой легкий, летящий со скоростью света фотон, «влетев» в материальное (непрозрачное) тело, почти мгновенно останавливается, и освобождает лишнюю энергию. Но, ввиду сверхлегкой массы кванта, освобождается очень незначительное количество энергии. Которое, например, не вызывает ожогов на теле человека, а лишь слегка разогревает его.
Как ведут себя фотоны с большой массой? «Влетев» в тело человека, и остановившись, фотон освобождает большое количество энергии, пропорциональное своей массе. Такие тяжелые фотоны в теле человека будут вести себя как миниатюрные кипятильники. Белок вокруг них будет коагулировать. И если тяжелых фотонов будет много, то тело как бы сваривается изнутри. Такая картина идеально объясняет картину последствий радиоактивного облучения человека.
Итак, оторвавшиеся кванты материи последних порядковых номеров представляют собой фотоны. Фотоны имеют разную массу. Самые легкие фотоны состоят, вероятно, из двух квантов. Они образуют нижнюю границу корпускулярного излучения. Фотоны, состоящие из 4, 6, 8 … и более квантов, образуют различную степень микро- и инфракрасного излучения. Далее идет нижняя граница цветового спектра. Сначала - различные оттенки красного цвета. Затем - фотоны оранжевой линии спектра, затем остальные: желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Количество квантов материи в них будет возрастать по мере смещения к фиолетовой части спектра. (Далее идут фотоны ультрафиолетового излучения, рентгеновского и гамма - излучения…)
Принцип строения фотонов света:
· фотоны представляют собой самые легкие кванты материи последних порядковых номеров.
· наличие двух точек аннигиляции, соединенных в общую точку аннигиляции по первому типу ядерных связей (или одной точки аннигиляции, если разрывается одиночная элементарная частица).
· парное количество квантов - в парной структуре.
· смещение в фиолетовую часть спектра следового эффекта фотона света по мере увеличения в нем количества квантов.
Преломление света, дифракция, интерференция
волна энергия материя фотон
Образование цветового спектра после прохождения луча света сквозь стеклянную призму есть результат прохождения потока фотонов света разной массы сквозь область сгущения свободной энергии высокой плотности. Чем, по сути, является прозрачная призма.
Представим себе точку дегиляции (точку освобождения энергии) внутри такой призмы. Эта точка дегиляции создает избыток свободной энергии внутри призмы. Потоки избыточной свободной энергии внутри призмы пойдут во всех направлениях, но наиболее сильные потоки будут направлены в сторону ближайшего края призмы (смотри рисунок). Здесь мы видим проявление основной закономерности диффузии: диффузия свободной энергии, в первую очередь, происходит в направлении значения наименьшей плотности энергии.
А плотность свободной энергии вне призмы намного меньше, чем внутри. Граница призмы является границей между разными величинами плотности свободной энергии: внутри тела и вне его.
Фотон летит со скоростью света. Это значит (очень важный момент!): высокая плотность свободной энергии межмолекулярного и межатомного пространства призмы не может вызвать процессы аннигиляции этим фотоном. И вызывает не увеличение скорости фотона, а его торможение.
Попадая внутрь физического тела, фотон попадает внутрь сгущения материи высокой плотности. Где:
1. межмолекулярные потоки энергии имеют генеральное направление в сторону центра тяжести этого физического тела;
2. действуют высокие силы межмолекулярного притяжения, которые и создают такую высокую плотность сгущения материи.
В результате, фотон попадает под действие двух сил:
1. Межмолекулярные потоки энергии пытаются «тащить» эти фотоны за собой. И, естественно, фотоны легко (ввиду сверхлегкой массы) отклоняются от прямой траектории в сторону центра тяжести этого тела.
2. Высокие силы межмолекулярного притяжения вызывают торможение фотонов. Это немедленно вызывает процессы освобождения энергии: фотоны начинают излучать энергию. Возникают потоки избыточной свободной энергии. Эти потоки движутся, в первую очередь - в направлении ближайшего края призмы. Они отклоняют движущиеся фотоны, но уже в направлении ближайшего края стеклянной призмы.
Степень отклонения фотона от траектории прямолинейного движения зависит от его массы: более массивные фотоны отклоняются меньше, менее массивные фотоны - отклоняются больше. Таким образом, фотоны разной массы, летящие с равной скоростью, попадая внутрь стеклянной призмы, отклоняются в ней на разные углы.
При выходе из призмы такой разложенный, по массе, поток фотонов и будет представлять собой цветовой спектр.
Вернемся к «железным» доводам противников корпускулярной теории света.
1. Два пучка света проходят сквозь друг друга безо всякого взаимодействия. Действительно, потоки сверхлегких фотонов света, пересекаясь, никак не будут реагировать друг на друга. Ведь они летят на скорости света и не аннигилируют энергию. Соответственно, они не обладают ни силой притяжения, ни силой отталкивания. Притом, размеры фотонов и плотность потока настолько малы, что им мудрено столкнуться друг с другом. И, даже если некоторые из них все-таки столкнуться, то энергия, выделяемая при этом, столь ничтожна, что человек не в силах увидеть это.
2. Дифракция. Если на пути потока фотонов, в непосредственной близи от него окажется какое - либо материальное тело (звезда, планета или просто - край щели в заборе), то наш световой поток обязательно отклонится от прямолинейной траектории своего движения. Объяснение элементарно простое: гравитация. Любое материальное тело, начиная от элементарной частицы материи и кончая звездами, обладает силой притяжения, создаваемого потоками свободной энергии, направленными к нему. В непосредственной близости от этих тел силы притяжения наиболее сильны. Под действием этих сил и отклоняются от своей прямолинейной траектории потоки фотонов света. Вот и получаем «огибание препятствий волнами света».
3. Интерференция. Любое физическое тело обладает волновыми свойствами, это мы рассмотрели выше. Иначе говоря, физическое тело, генерируя потоки энергии из пространства по направлению к себе, поглощает эту энергию не равномерным потоком, а импульсами. Получаем силу притяжения физического тела, обладающую волновыми характеристиками. Это важно для наших исследований.
Таким образом, поток фотонов в непосредственной близости от физического тела попадает под действие импульсов сил его притяжения. Которые отклоняют этот поток также импульсами, в соответствии со своей частотой. Вот и получаем чередующиеся светлые и темные полосы на экране - типичную картину интерференции.
Поляризация света, явление поляроида объясняются все теми же закономерностями. Кристаллы турмалина обладают конкретными, характерными только для него, волновыми характеристиками. Которые, в известном эксперименте, и вызывают эффект поляроида при прохождении сквозь них светового потока.
Подведем некоторый итог. Схожие с волновыми, свойства явления «свет» объясняются рядом факторов:
1. сверхлегкой массой фотонов света, благодаря чему они чрезвычайно легко реагируют на внешние воздействия. А именно: на силы гравитации физических тел и силы межмолекулярного притяжения.
2. скоростью света потока фотонов, благодаря чему сами фотоны света не обладают ни силой притяжения, ни силой отталкивания.
3. волновыми свойствами физических явлений, с которыми взаимодействуют потоки фотонов света. А также их молекулярной структурой и плотностью энергии межмолекулярного пространства.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение оптики. Квантовые свойства света и связанные с ними дифракционные явления. Законы распространения световой энергии. Классические законы излучения, распространения и взаимодействия световых волн с веществом. Явления преломления и поглощения.
презентация [1,3 M], добавлен 02.10.2014Волновая теория света и принцип Гюйгенса. Явление интерференции света как пространственного перераспределения энергии света при наложении световых волн. Когерентность и монохроматичных световых потоков. Волновые свойства света и понятие цуга волн.
презентация [9,4 M], добавлен 25.07.2015Что такое оптика? Ее виды и роль в развитии современной физики. Явления, связанные с отражением света. Зависимость коэффициента отражения от угла падения света. Защитные стёкла. Явления, связанные с преломлением света. Радуга, мираж, полярные сияния.
реферат [3,1 M], добавлен 01.06.2010Особенности физики света и волновых явлений. Анализ некоторых наблюдений человека за свойствами света. Сущность законов геометрической оптики (прямолинейное распространение света, законы отражения и преломления света), основные светотехнические величины.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.10.2012Принцип действия и разновидности волновых гидроэлектростанций - установок, получающих электричество из кинетической энергии морских волн. Развитие волновой энергетики в России. Схема воздействия волны на поплавковый микромодуль волновой микро ЭС.
реферат [933,0 K], добавлен 24.09.2016Характерные особенности поверхностных волн на глубокой воде. Основы преобразования энергии волн. Преобразователи энергии волн. Колеблющийся водяной столб. Преимущества подводных устройств. Преимущества подводных устройств. Экология энергии океана.
реферат [1,6 M], добавлен 27.10.2014Дифракция механических волн. Связь явлений интерференции света на примере опыта Юнга. Принцип Гюйгенса-Френеля, который является основным постулатом волновой теории, позволившим объяснить дифракционные явления. Границы применимости геометрической оптики.
презентация [227,5 K], добавлен 18.11.2014Изучение зеркальных оптических и атмосферных явлений. Полное внутреннее отражение света. Наблюдение на поверхности Земли происхождение миражей, радуги и полярного сияния. Исследование явлений, возникающих в результате квантовой и волновой природой света.
реферат [164,0 K], добавлен 11.06.2014Понятие дисперсии света. Нормальная и аномальная дисперсии. Классическая теория дисперсии. Зависимость фазовой скорости световых волн от их частоты. Разложение белого света дифракционной решеткой. Различия в дифракционном и призматическом спектрах.
презентация [4,4 M], добавлен 02.03.2016Сущность и физическое обоснование явления люминесценции как свечения вещества, возникающего после поглощения им энергии возбуждения, основные факторы, оказывающие на него непосредственное влияние. Люминесцентные источники света - газоразрядные лампы.
реферат [149,4 K], добавлен 25.04.2014