6.2 Valon ilmiöitä ja sovelluksia

FY07 Sähkömagnetismi ja valo

Valokuitu

  • Informaatiota voidaan siirtää valokuitua pitkin
  • Valokuidun toiminta perustuu kokonaisheijastukseen
    • Valo ei läpäise ytimen ja kuoren rajapintaa, vaan heijastuu
    • Informaatio ei katoa kokonaisheijastuksessa

Interferenssi ohuissa kalvoissa

  • Ohuet kalvot näyttävät värikkäiltä
  • Valo heijastuu kalvon etu- ja takapinnalta
    • Takapinnalta heijastunut valo kulkee pidemmän matkan
    • Jos heijastuneiden aaltojen matkaero on sopiva aallonpituuteen nähden, syntyy vahvistavaa interferenssiä           tietyt värit näkyvät

Heijastuminen

Taittuminen

Valkoinen valo hilassa

  • Intensiteettimaksimien paikat riippuvat aallonpituudesta
    • ​Eri värit ovat eri aallonpituuksia ja käyttäytyvät hilassa eri tavoin
  • Valkoinen valo hajoaa eri väreiksi
\sin \theta \sim \lambda

punainen valo taipuu eniten

Dispersio

  • Valkoinen valo sisältää kaikki näkyvän valon aallonpituudet
    • Eri värien yhteisvaikutuksesta valo näyttää valkoiselta
  • Eri aallonpituuksilla on hieman toisistaan poikkeava taitekerroin
    • Eri värinen valo taittuu hieman eri kulmassa
    • Ilmiötä kutsutaan dispersioksi​

Taittuminen

Taittuminen

Heijastuminen

n \sim \frac{1}{\lambda}

Punainen valo taittuu vähiten

Sateenkaari

Kuva: Eric Rolph / CC BY-SA 2.5

Pääsateenkaari

Sivusateenkaari

Aleksanterin vyö

Interferenssikaaret

Mihin aaltoliikkeen ilmiöihin kuvat liittyvät?

Kuva: Dano/Flickr/CC BY-NC 2.0

Kuva: Pauliina Kuokka

Kuva: nrg_crisis/Flickr/CC BY-NC 2.0

Kuva: Pixabay/CC0

Kuva: Eirik Newth/Flickr/CC BY-NC 2.0

Kuva: Pxhere/CC0