"Одд Рагнар Нильсен. Свет и время " - читать интересную книгу автора

Если у звуковых волн частота задает высоту тона, то у световых она
определяет цвет. Хорошо известно, что, проходя сквозь стеклянную призму,
белый свет разлагается на непрерывный ряд цветов - от фиолетового до
красного, то есть превращается в радужный спектр.

Длина волны включает в себя гребень с подошвой у водяных волн и сжатие
с разрежением у воздушных. Чем выше частота световых и звуковых волн, тем
короче их длина и наоборот.

Если на пути распространения коротких водяных волн поместить небольшой
предмет, то на обратной стороне предмета возникнет тень, в границах которой
водяная поверхность останется спокойной (рис. 2). Но главное направление
волн, то есть направление их распространения, останется прежним.

Подобным же способом легко показать, что короткие волны могут точно и
единообразно отражаться от встречной плоской поверхности (рис. 3).

Однако если длина волн равна или больше размеров преграды, то картина
изменится. Волны будут явным образом огибать преграду, не образуя тени, а
направление волн, путь излучения, отклонится от прямой линии и изогнется в
сторону (рис. 4). Более того, длинные волны вообще не испытывают регулярных
отражений от небольших препятствий.

Свойства, описанные на примере водяных волн, присущи волнам любой
природы, включая звуковые и световые. В общем виде, если длина волн мала
сравнительно с предметом, который они встречают или обходят (таковы,
например, световые волны), то волны продолжают распространяться по прямой.
Это свойство света позволяет отчетливо видеть детали и обводы предметов. Им
же объясняется резкая очерченность теней при солнечном свете. Длина световых
волн равна лишь нескольким десятитысячным миллиметра. Это позволяет нам с
помощью законов геометрической оптики выразить особенности распространения
лучей света, например, их отражение и преломление.

Мы также знаем, что есть особые обстоятельства, когда луч света
искажается, огибая острый край предмета или проходя сквозь узкое отверстие.
Если посмотреть на уличный фонарь через плотную ткань, то видимый световой
узор, похожий на звезду, объясняется именно этим явлением.

Иначе дело обстоит со звуковыми волнами. Длина их достигает нескольких
метров. Поэтому, если между нами и уличным оркестром окажется дом, то звуки
музыки не вполне отразятся от него, но частично обойдут дом, прежде всего
низкие, длинноволновые удары большого барабана. А вот высокие дискантовые
тона дойдут до нас хуже, потому что они состоят из сравнительно коротких
волн.

В главе "Наши чувства и внешний мир" мы рассмотрим, как подобные факты
существенно влияют на наши органы чувств, создающие картину внешнего мира.

Рис. 3. Короткие волны могут заданным образом отражаться от плоской