Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования - Яворский Б.М.
Скачать (прямая ссылка):
тела обнаруживаются на экране. Если Zt<Z2, где Z1 — атомные номера дефектов, Z2 — атомный номер вещества -тела, то область, занятая дефектами, на экране будет более светлой, чем остальное поле зрения. В противоположном случае (Za<Zi) дефектная область будет более затемненной.
6°. Условие наблюдения дифракции (V.2.3. Г") выполняется для рентгеновского излучения при дифракции на кристаллических решетках твердых тел, ибо периоды кристаллических решеток (11.1.6.5°) соизмеримы с длинами s:>.4u рентгеновских лучей [дифракция на кристаллических структурах). При дифракции рентгеновского излучения ил монокристаллах (II. 1.6.4°) дифракционная картина имеет вид отдельных пятен, правильно расположенных вокруг центрального пятна (рис. V.3.9). При дифракции на поликристаллах (II. 1.6.4) дифракционная картина имеет вид симметрично расположенных концентрических колец (рис. V.3.10). С помощью изучения расположения дифрак-
390
отдел v. гл. 3. излучение и спектры
ционных пятен и колец осуществляется рентгеноструктур-ный анализ кристаллов — изучение строения кристаллических решеток твердых тел.
3.7. Шкала электромагнитных волн
1°. На рис. V.3.11 в логарифмическом масштабе изображена шкала электромагнитных волн — непрерывная последовательность частот и длин волн электромагнитных излучений, представляющих собой распространяющееся в пространстве переменное электромагнитное поле (IV.4.1.1е).
Ч 5 В 7 a S Ш II IZ 13 11 15 IS 17 18 Iff 20 21
' ' Padtw?uMbt 1 1
i i S
i
J
Is
i
5s -,
N
1 3 2 I 0 -t -2 -3 -H S -B -7 S S 10 Il 12 IgA (A S мі
Рис. V.3.11
2°. На шкале электромагнитных волн видно, что границы по частотам v (или длинам волн в вакууме >.0=c/v) между различными видами электромагнитного излучения весьма условны — последовательные участки шкалы непрерывно переходят друг в друга. Электромагнитные излучения, частоты которых отличаются на много порядков (например, радиоволны и рентгеновское излучение), имеют качественно различные свойства. Эти различия определяются общей закономерностью шкалы электромагнитных волн: по мере перехода от более длинных волн (малых частот) к более коротким (большим частотам) волновые свойства света (интерференция, дифракция, поляризация) проявляются слабее, а квантовые свойства света (V.5.1.10), в которых решающую роль играет величина кванта энергии hv (V.3.2.3е), проявляются сильнее.
3°. Электромагнитная природа световых волн на шкале рис. V.3.11 находит свое выражение в том, что видимый свет занимает вполне определенный, хотя и узкий участок этой шкалы.
4.1. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И МЕХАНИЧЕСКАЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ 39]
Глава 4t
ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
4.1. Законы электродинамики и механический принцип относительности
1°. Скорость с света в вакууме в соответствии с классическим законом сложения скоростей (1.2.7.2°) должна быть различной в разных инерциальных системах отсчета (1.2.1.3°), изображенных на рис. V.4.I. Если в системе
Прибор
1-і—
ч
в
Рис. V.4.1
xyz, связанной с источником света, она равна с (рис. V.4.1 ,а), то в системе x'y'z', движущейся относительно хуг, как указано на рис. V.4.1, б, скорость света в вакууме должна быть с'=с—v. Соответственно в системах х"у"г" и x^y^z"', движущихся относительно xyz так, как показано на
392 отдел v. гл. 4 специальная теория относительности
рис. V.4.1,s п V.4.1, г, скорость света в вакууме должна была бы быть равной
с" = с -{-V и с"' — V с2 -г ь2.
2°. Вывод о возможности различных значений скорости света в вакууме б разных инерцигльных системах отсчета означает, что в электродинамике должно нарушаться важнейшее положение механики Ньютона — механический принцип относительности Галилея — Ньютона (1.2.7.5°). Другое предположение о том, что механический принцип относительности имеет универсальную применимость, но неверной является вся система законов электродинамики и оптики *), находится в резком противоречии с огромным числом опытов, получивших свое объяснение на основе этих законов.
3°. Большое число опытов, поставленных с очень высокой точностью, имевших целью обнаружить зависимость скорости света с от движения системы отсчета по отношению к источнику, дали отрицательный результат. Во всех инер-цпальпых системах отсчета, независимо от величины и направления скорости их движения, скорость света с оказалась одинаковой и равной значению этой скорости в системе отсчета, связанной с источником (п. Г):
с' = сГ = с'" = с.
4.2. Постулаты специальной теории относительности
1°. Специальная (частная **)) теория относительности (СТО), иначе называемая релятивистской теорией ***)) основывается на двух постулатах.
Первый постулат — принцип относительности: в любых ииерциальных системах отсчета все физические явления (механические, электромагнитные и др.) при одних и тех же условиях протекают одинаково. С помощью любых
*) Сведения об этих законах приведены в отделах IVhV данного справочного руководства.
**) Помимо специальной (частной) теории относительности Эйнштейном создана общая теория относительности, сведения о которой далеко выходят за рамки элементарного курса физики и данного справочного руководства.
