Uživatel:Jakuba Škrdla/Úvahy/ČÁSTICE KONTRA VLNA

I bez použití skleněných hranolů a jiných optických přístrojů vede vlnová teorie ke komplikacím,které korpuskulární teorie nepředvídala.

i pro velmi ostře ohraničený svazek jako je hrana stínu nějakého předmětu osvětleného zcela rovnoběžným světlem,vlnová teorie předpovídá,že ve velkých vzdálenostech by jeho hranice neměla zůstat ostrá,ale rozplývat se,protože vlnový svazek se rozšíří.

V běžné praxi toto rozptýlení hranice stínu není důležité.

Proto můžeme předpokládat,že omezené vlnové svazky o nepříliš malé délce a šířce se pohybují jako by částice.

Část optiky,která se zabývá pouze světelnými paprsky,tj.dráhou,po níž se světelné shluky šíří se nazývá optika geometrická.Úspěšně se jí požívá tam,kde nejsou ohyby světla a interference důležité.

Tato fakta jsou zajímavá ze dvou příčin.Jednak ukazují,jak se při poznávání zákonů přírody někdy vracíme ke starším představám.Staré představy jsou užitečné,ale platí pouze přibližně ve vhodných situacích.

A za druhé vztah mezi periodickými vlnami šířícími se do nekonečna a vlnovými shluky je velmi důležitý u vlnových vlastností hmoty.

Obdoba Editovat

Obdobně jako vlny vytváří vlnové částice,hmota zase vytváří hmotové vlny.

Částice světla Editovat

Světelné vlny šířící s do nekonečna mají tendence skládat se do světelných shluků.

Záblesk bleskové lampy by měl dát zdánlivě světelné vlny šířící se do nekonečna,ale není tomu tak.V důsledku vzájemného působení světelných vln s podobnou vlnovou délkou nedává záblesk výslednou vlnu,která by se šířila do nekonečna,ale je omezena na velmi malý prostor a vytváří tz.světelné svazky neboli shluky.

Skládání světelných vln Editovat

Spojení dvou velmi málo odlišných periodických vln,tónů,dává tz.rázy neboli zázněje,což jsou úseky s velkou intenzitou.

U složení čtyř monochromatických vln najdeme mnohem méně oblastí se značnou intenzitou,protože v místech kde se dvě vlny navzájem zesilují,jiné dvě mohou působit v opačném směru.

V případě čtyř světelných vln se všechny čtyři vlny neskládají současně,ale skládají se ve dvojicích.A teprve potom se tyto výsledky složí ve výslednou vlnu,v níž je mnohem méně míst s velkou elektrickou intenzitouz.V místě,kde se dvě vlny zesilují,jiné dvě se mohou zeslabovat.

Dvě mezní vlny Editovat

Budeme-li přidávat stále více periodických vln o vlnové délce ležící mezi dvěma původními vlnovými délkami,můžeme posouvat oblasti o velké intenzitě dále do stran,takže se můžeme dívat na vlnový shluk jako na mezní případ.

O tom jestli soubor púeriodických vln vytvoří vlnový shluk rozhoduje rozdíl mezi nejkratší a nejdelší vlnou,které soubor obsahují.

Všechny vlny souboiru musí být ve fázi ve středu shluku,kde dávají maximální intenzitu a musí se navzájem rušit na kraji toho shluku.

Zobecnění Editovat

Zobecněním úvah můžeme sestavit také vlnový shluk,který má omezenou šířku.

Čas a vlnové částice Editovat

Zde se objevuje něco nového.Ve shluku jsou vlny různého kmitočtu.Zde hraje roli čas.Ve shluku změni se různé vlny o různý počet kmitů,čímž se nebudou tak zřetelně zesilovat podél středu shluku.Dostaneme slabší vlny,které se rozšíří více do stran.Jinými slovy úzký svazek světla nezústane ůzký stále.

Toto rozšíření je malé je-li šířka svazku velká ve srovnání s vlnovou délkou,protože pak se směry vln ve svazku liší jen nepatrně.

A.P.Čechov Editovat

"Ptáš se ,co je to život?Stejně tak se můžeš ptát,co je to mrkev?Mrkev je mrkev."Ale oboje obsahuje vlny.