Trochgeande wellen

Foar in lange tiid foarâlden fan wave optyk T. de Jong en A. Fresnellinzen om te witten dat it ljocht weagen binne longitudinaal, dat wol sizze, se binne as de weagen fan lûd. Yn dy tiid waarden de ljochthawkes as elastysk wellen yn 'e eter ferwachte, dy't de folsleine romte folle en yn elk lokaal trochdripe. It like dat dizze weagen kinne net neamd in krús.

Mar noch hieltyd mear eksperiminteare beoardielen en feiten waarden akkumulearre, wat net ferklearre wurde koe, mei oannimend dat de ljochtswellen binne lingtewellen. Ommers, oerdwers weagen kinne bestean allinne yn fêste stoffen. Mar hoe kin in lichem yn in solide sûnder ferset gean? Ether moat de beweging fan lichems net ferleegje. Omdat oars de wet fan inertia soe net útfierd.

Ien ienfâldige en brûkbere eksperimint mei in tourmaline kristall kinne beskôge wurde. It is transparant en hat in griene kleur.

Yn it kristal fan Toermalijn hat in symmetry as. Dizze kristal wurdt beskôge as uniaxiale kristallen. Nim in rjochthoekige plaat-tourmaline, besparre sadat ien fan har gesicht parallel is oan 'e as fan' e kristall sels. As it beam fan elektryske of sinne ljocht normaal rjochtet oan dizze plaat, dan sil de rotaasje fan it plaat om dy hinne gjin feroaring yn 'e yntensiteit fan it ljocht trochrinne. Der is in gefoel dat it trochgeande ljocht yn 'e tourmaline foar in part opnommen waard en in ljocht griene kleur krige. Nimmen oars misse. Mar dit is ferkeard. In welle fan ljocht kriget nije eigenskippen.

Se kinne bepale wurde as in ljochtbalke troch deselde twadde kristal fan tourmaline trochgiet, dy't parallel is foar de earste. Mei deselde rjochting fan 'e aienen fan' e twa krystalen, komt der neat fan 'e kearn, allinich de ljochtbalke wurdt faker ferswakke troch absorption, troch de twadde krysttiid hinne. Mar mei de rotaasje fan 'e twadde kristalle, as de earste is beweging sûndergean, sil in nijsgjirrige fenomeen neamd wurde "ljocht damping" fûn. Yn it proses foar it ferheegjen fan 'e hoeke tusken twa gegevens achter sinkt de sêding fan' e oerlevere beam. As de twa assen foar elkoar eachleare binne, kin it ljocht hielendal net oerjaan. It sil folslein opnommen wurde troch de twadde kristall. Hoe wurdt dit ferklearre?

Troch ljochtsjende wellen

Ut de beskriuwing fan de eartiids dy't earder oanjûn binne, folget it:

1. Foaral is de lichtwelle dy't komt út de ljocht boarne is absolút symmetrysk yn 'e rjochting dêr't de propagaasje plakfynt. Wannear't de opjûne kristal om it passende ray fan ljocht rotearre wurdt, feroaret de yntinsiteit fan 'e earste eksperimint net.

2. Tweintich, in welle dy't ûntstiet út 'e earste kristall, sil gjin axiale symmetry hawwe. De yntinsiteit fan it oerdreaun ljocht troch in oare kristalling is ôfhinklik fan syn rotaasje.

Longitudinale wellen ferskille yn folsleine symmetry yn ferbân mei de rjochting fan propagation. Oscillaasjes fan longitudinale wellen ûntstiet by dizze rjochting, dizze oscillaasje en is de symmetry fan de welle. Dêrom om de ûnderfining te ferklearjen mei de rotaasje fan 'e twadde kristall, om't de ljochtwang langtong wie, is it net mooglik: dizze binne transversale wellen.

Jo kinne de ûnderfining folslein ferklearje troch twa fertuten te meitsjen:

It hypoteek nûmer leart direkt oan ljocht: ljochtwellen binne transversale wellen. Mar yn 'e ljochtwâlen fan' e ljochtwâlen binne der swalkingen fan ferskate rjochtingen dy't perpendiculêr binne oan 'e rjochting, dêr't dizze welle útbreide. Yn dit gefal, sjoen sa'n in ferûnderstelling, kin konkludearre wurde dat de weach fan ljocht hat in axial symmetry, tagelyk being transverse. Bygelyks, wellen op in wetterfeart hawwe gjin symmetry, om't de swimbaden fan wetterpartijen útinoar yn 'e fertikale fleantúch foarkomme.

Wellen fan ljocht mei oscillaasjes yn ferskate rjochtingen, dy't perpendiculêr binne foar de propagataasjebestringen, wurde natuer neamd. Dizze namme is rjochtfeardich, om't ûnder normale omstannichheden ferskate ljochtboarnen krekt sa'n wellen kreëarje. Dizze hypoteek wurdt ferklearre troch de resultaten fan it earste eksperimint. De rotaasje fan de tourmaline kristale feroaret net de sêding fan 'e oerlevere beam fan ljocht, om't dizze ynfallende welle in axiale symmetry hat, al is it in transversewelle.

De twadde oerlevering giet oer de kristall sels. Turmaline hat de mooglikheid om ljochte wellen te passen mei swimbaden dy't yn in bepaald fleantúch foarkomme. Dit ljocht wurdt polarisearre neamd (of planeare polarisearre). It ûnderskiedt fan 'e natuerlike, net-polarisearre.

Dizze oanfetting is troch it twadde ûnderfining. Flat-polarisearre ljocht (welle) ûntstiet út de earste kristalle fan tourmaline. By it kwytreitsen fan kristallen yn in hoeke fan njoggentich graden, kin de welle net troch de twadde rinne. As de krusing hoeke fan 'e oare, se sille ûndergean fluktuaasjes, de befieming fan dat gelyk oan de projeksje fan de golf amplitude dat hat trochjûn troch de earste plaat nei de twadde axis. Dit is de bewiis fan 'e teory dat ljochtswâlen transversewellen binne.