Световая и цветовая чувствительность. 

В опытах Вавилова по квантовым флуктуациям света проводились наблюдения соседних участков интерференционного максимума и минимума при интерференции зеленого света. При обычных интенсивностях света интерференционная картина в этих участках не изменялась во времени. Затем интенсивность света уменьшалась до порога зрительного восприятия света. Учитывая, что зеленому свету соответствует длина волны около 500 нм, а диаметр адаптированного к темноте зрачка составляет около 8 мм, нетрудно убедиться, что пороговый интенсивности зеленого света соответствует 20-25 фотонов в секунду. При этом оказалось следующее: участки в темных полосах всегда оставались темными, а участки в светлых полосах иногда “гасли”, но тут же снова “вспыхивали”, причем эти колебания освещенности появлялись во времени беспорядочно, хаотически.

       Результаты этих опытов по классическому эффекту – интерференции – объясняются квантовыми свойствами света. В самом деле, бывают случаи, когда в интерференционные максимумы попадает либо больше фотонов, чем соответствует порогу зрительного восприятия света, либо меньше его. Значит, плотность фотонов в световом потоке флуктуирует. Поэтому видны “вспышки” (если фотонов немного больше) или соответственно “гашение” света на отдельных участках (если фотонов немного меньше). Эти флуктуации имеют статистический характер, чем объясняется нерегулярное появление светлых участков.

   

 

ФОТОХИМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЗРЕНИЯ

                   

ОБЪЯСНЕНИЕ ЦВЕТА ТЕЛ

       Окружающий нас мир красочен. Это объясняется сложностью солнечного света. Но как объяснить, что листья растений мы видим зелеными, пионерский галстук – красным, подсолнечник – желтым, Василек – синим, писчую бумагу – белой, а классную доску – черной? Обратимся к опыту.

       Получим на экране с помощью треугольной стеклянной призмы спектр и закроем его лентой красного цвета. Мы видим, что только в

 Красной части спектра лента выглядит ярко-красной. Во всех других частях спектра она черная. Это происходит потому, что лента, на которую падает свет всех спектральных цветов, отражает только красный свет, а свет других цветов поглощает.

       Если проделать такой опыт с зеленой лентой, то окажется, что она только в зеленой части спектра выглядит ярко-зеленой. В других частях спектра она темная.

       Опыт, показывает, что цвет тела, освещаемого белым светом, зависит только от того, свет какого цвета это тело рассеивает.

       Если тело равномерно рассеивает все составные части белого света, то при обычном освещении оно кажется белым, например писчая бумага. Если тело, например сажа, поглощает весь падающий на него свет, то оно кажется черным.

       Различные тела не только неодинаково рассеивают свет различной цветности, но также неодинаково и пропускают свет сквозь себя. Такие прозрачные тела называют светофильтрами.

       В неодинаковой цветности прозрачных тел можно убедиться на опыте. Если за призмой на пути разложенного белого пучка света по очереди ставить цветные стекла, то цветность полоски спектра на экране будет изменяться.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

       Свет имеет очень большое значение для жизни человека. Изучив данную тему можно сделать следующие выводы:

- Свет обладает корпускулярно-волновым дуализмом: является электромагнитной волной, но при излучении и поглощении ведет себя как поток частиц – фотонов;

- Понятие цвета связано с длиной волны и частотой. А так же способностью тел поглощать электромагнитные волны;

- Глаз является сложной оптической системой. Он способен отличать электромагнитные волны оптического диапазона разной частоты, т. е. отличать свет.

- Глаз человека наиболее чувствителен к волнам 546 Нм, что соответствует зеленому цвету.

- Электромагнитные волны оптического диапазона разной частоты могут влиять на нервную систему.

- Объяснение зрения дано на основе фотохимической теории света.

- На основе физических законов можно объяснить такие явления как: - голубой цвет неба

        - белый цвет облаков        

                    - красные листья и т. д.  

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Багданов К. Б. Физика в гостях у биолога М:Наука, 1986

2. Перышкин А. В., Чемакин В. П. Факультативный курс физики, 1980

3. Глазунов А. Т., Курминский И. И., Пинский А. А., Квантовая физика, 1989

4. Научно - популярный физико-математический журнал «Квант», 1987

5. Попов Г. В., П-58, Спектроскопия и цвета тел в курсе физики средней школы. М: «Просвещение», 1971

6. Чандаева С. А., Физика и человек, АО»Аспект пресс», 1994.-336с.

7. Гриффин Д, Новиков Э, Живой организм. Пер. с англ. Б.Д.Васильева. М: «Мир», 1983