Πώς θα δικαιολογούσατε ότι τα φωτεινά κύματα είναι εγκάρσια;
1. Πόλωση:
* Το φαινόμενο: Το φως μπορεί να είναι πολωμένο, πράγμα που σημαίνει ότι οι ταλαντώσεις του περιορίζονται σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο. Αυτό είναι σε αντίθεση με τα ηχητικά κύματα, τα οποία είναι διαμήκη και μπορούν να δονείται προς οποιαδήποτε κατεύθυνση κάθετη προς το ταξίδι τους.
* Επεξήγηση: Η πόλωση είναι δυνατή μόνο εάν οι ταλαντώσεις είναι κάθετες προς την κατεύθυνση της διάδοσης των κυμάτων. Αυτός είναι ο ίδιος ο ορισμός ενός εγκάρσιου κύματος.
* Παράδειγμα: Τα πολωμένα γυαλιά ηλίου χρησιμοποιούν ένα φίλτρο που επιτρέπει μόνο τα κύματα φωτός που ταλαντεύονται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση για να περάσουν. Αυτό μειώνει την λάμψη από το ανακλώμενο φως, το οποίο συχνά είναι πολωμένο οριζόντια.
2. Η ηλεκτρομαγνητική φύση του φωτός:
* Κατανόηση: Το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Αυτό σημαίνει ότι αποτελείται από ταλαντευόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία.
* κατεύθυνση: Τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία σε ένα ελαφρύ κύμα είναι κάθετα μεταξύ τους και επίσης κάθετα προς την κατεύθυνση της διάδοσης.
* εγκάρσια επιβεβαίωση: Αυτή η διάταξη ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, ταλαντευόμενος κάθετα προς την κατεύθυνση του ταξιδιού, συνεπάγεται έντονα μια εγκάρσια φύση κύματος.
3. Περίθλαση και παρεμβολές:
* ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΩΝ: Το φως παρουσιάζει φαινόμενα όπως η περίθλαση (κάμψη γύρω από τα εμπόδια) και η παρεμβολή (υπέρθεση των κυμάτων), τα οποία είναι κοινά σε όλα τα κύματα, τόσο διαμήκη όσο και εγκάρσια.
* εγκάρσια υποστήριξη: Ενώ αυτά τα φαινόμενα δεν αποδεικνύουν οριστικά την εγκάρσια φύση του Light, είναι συνεπείς με τις ιδιότητές του.
4. Το Doppler Effect:
* Το αποτέλεσμα: Το αποτέλεσμα Doppler είναι μια αλλαγή στη συχνότητα (και το μήκος κύματος) ενός κύματος λόγω της σχετικής κίνησης μεταξύ της πηγής και του παρατηρητή.
* εγκάρσια σύνδεση: Το φαινόμενο Doppler για το φως έχει διαφορετική μορφή ανάλογα με το αν η πηγή και ο παρατηρητής κινούνται παράλληλα ή κάθετα μεταξύ τους. Αυτή η διαφορά προκύπτει από την εγκάρσια φύση των φωτεινών κυμάτων.
Συνοπτικά:
Ενώ δεν αποδεικνύει οριστικά το φως, ο συνδυασμός της πόλωσης, η ηλεκτρομαγνητική φύση του φωτός και οι μοναδικές ιδιότητες του αποτελέσματος Doppler του Light υποδηλώνουν έντονα μια εγκάρσια δομή κύματος. Το συμπέρασμα αυτό υποστηρίζεται περαιτέρω από το γεγονός ότι όλα τα γνωστά παραδείγματα εγκάρσιων κυμάτων παρουσιάζουν αυτά τα ίδια χαρακτηριστικά.
