Оптика. Строение вещества. Ядерная физика

Вера Александровна Максимова

Физика для начинающих #4

«Необходимым условием жизни любого организма от бактерии до человека по образному выражению венца природы необходимо адекватное восприятие организмом изменений окружающей среды…»

Вера Максимова

Оптика. Строение вещества. Ядерная физика

Главное в физике – это умение пренебрегать!

    Лев Ландау, советский физик, лауреат Нобелевской премии

Электрон также неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна

    В.И. Ульянов-Ленин, русский философ

Глава I

Геометрическая оптика

Свет, это что?

Необходимым условием жизни любого организма от бактерии до человека по образному выражению венца природы необходимо адекватное восприятие организмом изменений окружающей среды. Если его не будет, то организм погибнет. Связь между организмом и средой осуществляется органами чувств организма. У человека присутствует шесть органов чувств. Каждое чувство воспринимается определенным органом человека.

Чувство зрения воспринимается глазами. Закодированная информация от сетчатки глаза по нервам передается в определенный отдел головного мозга. Там пришедшая информация подвергается раскодированию и превращается в зрительный образ.

Чувство слуха воспринимается ушами. Звук может передаваться только в какой-либо среде, например, в воздухе. Когда человек говорит, то создаются упругие колебания воздуха определенной частоты (смотрите Физика для начинающих. Механика без формул. Раздел Колебания и волны.).

Эти колебания переносятся акустическим (звуковыми) волнами. Акустические или звуковые волны это синонимы упругих колебаний в среде. Упругими они называются потому, что после прохождения волны среда переходит в свое первоначальное состояние и никаких изменений не претерпевает.

Звуковая волна доходит до уха другого человека. Там она воздействует на барабанную перепонку и приводит ее в колебательное движение. Колебание барабанной перепонки передается на так называемый молоточек, который ударяет по наковальне. Далее через систему косточек колебания передается на нерв. Информация по нерву поступает в определенную часть головного мозга. Там она расшифровывается и воспринимается человеком, например, как речь другого человека или музыка из радио – телеприемника или телефона.

Чувство запаха воспринимается носом. В носу имеются специальные ворсинки, которые принимают запахи и по нервной системе переносят зашифрованную информацию в конкретный отдел головного мозга. Там информация раскодируется и человек ощущает запахи.

Чувство осязания воспринимаются кожей и закодированная информация по нервам поступает в определенную часть головного мозга. Там пришедшая информация раскодируется и человек воспринимает ощущения холода, теплоты, покалывания и другие факторы, действующие на кожу.

За чувство вкуса отвечает полость рта и особенно язык. Во рту и на языке имеются специальные микроскопические органы, воспринимающие раздражения от попадания в рот веществ или предметов. Принцип механизма аналогичен предыдущим случаям.

За чувство равновесия, чтобы человек ходил и не падал, представлял где низ и где верх отвечает вестибулярный аппарат, находящийся во внутреннем ухе человека голове. Работа вестибулярного аппарата довольно сложна, поэтому мы отсылаем читателя к специальной литературе.

Так что такое свет? Уже в древности люди заметили, что луч света распространяется прямолинейно. Поэтому геометрия Евклида (древнегреческий ученый Евклид 330–275 гг. до н. э. обобщил и сформулировал основные положения геометрии) основана на прямолинейном распространении светового луча. Так прямая в геометрии Евклида есть траектория распространения светового луча. Она характеризуется тем, что расстояние между двумя точками на прямой есть кратчайшее расстояние между этими точками. Это означает, что между двумя точками в пространстве можно провести только одну прямую. Длина отрезка между этими точками будет равно кратчайшему расстоянию между этими точками. Геометрия Евклида базируется на аксиомах: параллельные прямые не пересекаются и через одну точку можно провести только одну прямую параллель