(Волоконная оптика) Практическое применение явления полного отражения!
Применение полного отражения света 1. При образовании радуги 2. Для направления света по изогнотому пути а) Волоконно – оптические линии связи (ВОЛС) б) Оптико – волоконные светильники в) Для исследования внутренних органов человека (эндоскопы)
Схема образования радуги 1) сферическая капля, 2) внутреннее отражение, 3) первичная радуга, 4) преломление, 5) вторичная радуга, 6) входящий луч света, 7) ход лучей при формировании первичной радуги, 8) ход лучей при формировании вторичной радуги, 9) наблюдатель, 10-12) область формирования радуги.
Для направления света по изогно - тому пути применяются оптические волокона, которые представляют собой тонкие (от нескольких микрометров до миллиметров) произвольно изогнутые нити из оптически прозрачного материала (стекло, кварц). Свет, попадающий на торец световода, может распространяться по нему на большие расстояния за счет полного внутреннего отражения от боковых поверхностей. Из оптических волокон изготавливают кабели для волоконно – оптической связи Волоконно – оптическая связь применяется для телефонной связи и высокоскоростного Интернета
Оптико - волоконный кабель
Оптико – волоконный кабель
Преимущества ВОЛС Волоконно-оптические линии обладают рядом преимуществ перед проводными (медными) и радиорелейными системами связи: Малое затухание сигнала позволяет передавать информацию на значительно большее расстояние без использования усилителей. Высокая пропускная способность оптического волокна позволяет передавать информацию на высокой скорости, недостижимой для других систем связи. Высокая надёжность оптической среды: оптические волокна не окисляются, не намокают, не подвержены слабому электромагнитному воздействию. Информационная безопасность - информация по оптическому волокну передаётся «из точки в точку». Подключиться к волокну и считать передаваемую информацию, не повредив его, невозможно. Высокая защищённость от межволоконных влияний. Излучение в одном волокне совершенно не влияет на сигнал в соседнем волокне. Пожаро - и взрывобезопасность при измерении физических и химических параметров Малые габариты и масса Недостатки ВОЛС Относительная хрупкость оптического волокна. При сильном изгибании кабеля возможна поломка волокон или их замутнение из-за возникновения микротрещин. Сложная технология изготовления как самого волокна, так и компонентов ВОЛС. Сложность преобразования сигнала Относительная дороговизна оптического оконечного оборудования Замутнение волокна с течением времени вследствие старения.
Оптико – волоконная подсветка
Эндоскоп (от греч. ένδον - внутри и греч. σκοπέω - осмотр) - группа оптических приборов различного назначения. Различают медицинские и технические эндоскопы. Технические эндоскопы используются для осмотра труднодоступных полостей машин и оборудования при техническом обслуживании и оценке работоспособности (лопатки турбин, цилиндры двигателей внутреннего сгорания, оценка состояния трубопроводов и т. д.), кроме того, технические эндоскопы используются в системах безопасности для досмотра скрытых полостей (в том числе для досмотра бензобаков на таможне Медицинские эндоскопы используются в медицине для исследования и лечения полых внутренних органов человека (пищевод, желудок, бронхи, мочеиспускательный канал, мочевой пузырь, женские репродуктивные органы, почки, органы слуха), а также брюшной и других полостей тела.
Спасибо за внимание!)
Закон преломления, который часто используют в оптике, говорит о том, что:
\[\frac{{\sin \alpha \ }}{{\sin \gamma \ }}=n_{21}\to \frac{{\sin \alpha \ }}{n_{21}}={\sin \gamma \ }\left(1\right),\]
$\alpha $ - угол падения; $\gamma $ - угол преломления; $=\frac{n_2}{n_1}$ - относительный показатель преломления. Из уравнения (1) очевидно, что если $n_{21} 1\ },$ что не имеет смысла. Подобный случай имеет место для всех значений угла падения ($\alpha $), которые удовлетворяют условию ${\sin \alpha \ }>n_{21}$, что возможно при $n_{21}
Использование явления полного отражения
Угол падения ($\alpha $), при котором выполняется условие:
\[{sin {\alpha }_{kr}\ }=n_{21}(2)\]
называют критическим или предельным углом. При выполнении условия (2) преломленной волны мы наблюдать не можем, вся световая волна отражается обратно в первое вещество. Такое явление называется явлением полного внутреннего отражения.
Рассмотрим два одинаковых вещества, которые разделяет тонкий слой воздуха. На этот слой падает луч света под углом, большим критического. Световая волна, попадающая в воздушный зазор, может быть неоднородной. Допустим, что толщина промежутка воздуха мала, при этом световая волна падает на вторую границу вещества не сильно ослабленной. Распространившись из воздушного промежутка в вещество, волна снова станет однородной. Данный эксперимент был выполнен Ньютоном. Он длинную плоскую грань прямоугольной призмы прикладывал к телу со сферической гранью. Свет попадал во вторую призму не только в месте соприкосновения тел, но и в небольшом кольцевом пространстве около места контакта, там, где толщина воздушного промежутка имеет порядок равный длине волны. При проведении опытов с белым светом край кольца приобретал красноватую окраску, так как глубина проникновения пропорциональна длине волны (а для красных лучей она больше, чем для синих). При изменении толщины воздушного зазора, изменится интенсивность проходящего света. Данное явление стало основой светового телефона, который запатентовала фирмой Цейсс. В разработанном приборе одной средой становилась прозрачная мембрана, совершающая колебания при воздействии на нее звуком, попадающим на нее. Свет, распространяющийся через воздушный зазор, меняет свою интенсивность в такт с изменениями силы звука. Благодаря попаданию света на фотоэлемент, возникает переменный ток, в свою очередь зависящий от изменений силы звука. Возникающий ток подвергается усилению и используется далее.
Применение явления полного внутреннего отражения
На явлении полного внутреннего отражения основывается устройство прибора, с помощью которого можно определять показатель преломления вещества - рефрактометр Аббе- Пульриха. Полное внутренне отражение происходит на границе между стеклом, показатель преломления которого довольно большой, и он известен, и тонким слоем жидкости, которую наносят на поверхность стекла. Рефрактометр состоит из стеклянной призмы АА (между стеклами призмы помещают исследуемую жидкость), светофильтра (F), рычага, который поворачивается около трубы T, шкалы в виде дуги (D), на которую нанесены значения показателей преломления (рис.1). Пучок света S проходит через светофильтр и испытывает полное внутреннее отражение на границе капля - призма. Погрешность данного рефрактометра не более 0,1\%.
На основе явления полного внутреннего отражения основывается волоконная оптика, в которой формируются изображения при распространении света по световодам. Световоды представляют собой совокупности гибких волокон из прозрачных веществ, например, из расплавов кварцевого песка, покрытых оболочкой из прозрачного материала с показателем преломления меньшим, чем у стекла. В результате многократного отражения световая волна в световоде направляется по необходимому пути. Комплексы оптических волоком можно применять для исследования внутренних органов или передачи информации с помощью компьютеров.
Перископ (прибор для наблюдения из укрытия) основывается на явлении полного отражения. В перископах для изменения направления распространения света используют зеркала или системы линз.
Примеры задач с решением
Пример 1
Задание. Объясните, почему происходит сверкание («игра») драгоценных камней при их ювелирной обработке?
Решение. При ювелирной огранке камня способ его обработки подбирают таким образом, чтобы на каждой его грани возникало полное отражение света. Так, например, рис.2
Пример 2
Задание. Каким будет предельный угол полного внутреннего отражения для каменной соли, если показатель ее преломления составляет $n=1,54$?
Решение. Изобразим ход лучей при попадании света из воздуха на кристалл соли на рис.3.
Запишем закон полного внутреннего отражения:
\[{sin {\alpha }_{kr}\ }=n_{21}\left(2.1\right),\]
где $n_{21}=\frac{n_1}{n}\ $($n_1=1$ показатель преломления воздуха), тогда:
\[{\alpha }_{kr}={\arcsin (\frac{n_1}{n})\ }.\]
Поведём вычисления:
\[{\alpha }_{kr}={\arcsin \left(\frac{1}{1,54}\right)\approx 40,5{}^\circ \ }.\]
Ответ. ${\alpha }_{kr}=40,5{}^\circ $
2. Отражение и преломление света. Полное внутреннее отражение. Волоконная оптика, ее применение в медицине.
Из теории электромагнитного поля, разработанной Дж. Максвеллом, следовало: электромагнитные волны распространяются со скоростью света - 300 000 км/с, что эти волны поперечны, так же как и световые волны. Максвелл предположил, что свет - это электромагнитная волна. В дальнейшем это предсказание нашло экспериментальное подтверждение.
Как и электромагнитные волны, распространение света подчиняется тем же законам.
Закон отражения. Угол падения равен углу отражения (α=β). Падающий луч АО, отраженный луч ОВ и перпендикуляр ОС, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости.
Закон преломления. Луч падающий АО и преломленный ОВ лежат в одной плоскости с перпендикуляромCD, проведенным в точке падения луча к плоскости раздела двух сред. Отношение синусов угла падения а и угла преломления у постоянно для данных двух сред и называется показателем преломления второй среды по отношению к первой: .
Законы отражения света учитываются при построении изображения предмета в зеркалах (плоском, вогнутом и выпуклом) и проявляются в зеркальном отражении в перископах, в прожекторах, автомобильных фарах и во многих других технических устройствах.Законы преломления света учитываются при построении изображения во всевозможных линзах, призмах и их совокупности (микроскоп, телескоп), а также в оптических приборах (бинокли, спектральные аппараты, фотоаппараты и проекционные аппараты). Если световой луч следует из оптически менее плотной среды (например, из воздуха;n возд. = 1) в оптически более плотную среду (например в стекло с показателем преломленияn ст. = 1,5), то на их границе произойдет частичное отражение и частичное преломление света.
Отсюда следует, что
,
то есть синус угла преломленияgменьше, чем синус угла падения a, в 1,5
раза. А еслиsing Если же световой луч пустить из оптически
более плотного стекла в оптически менее
плотный воздух, то угол преломления
окажется, наоборот, больше угла падения,
g > a. Для обсуждаемого
обратного хода луча закон преломления: следовательно, sing = 1,5sina; g >a Эта ситуация иллюстрируется схемой А
на рисунке
Если угол падения a увеличить до некоторого
предельного значения a пр, то угол
преломления g >aдостигает
наибольшего значения g=90 0 .
Преломленный луч скользит по границе
раздела двух сред. При углах паденияa>a пр явление
преломления не происходит, а вместо
частичного отражения на границе раздела
фаз происходитполное
отражение
света внутрь оптически более плотной
среды, илиполное внутреннее отражение
.
Это оптическое явление составляет
основу целого физико-технического
направления, которое называетсяволоконная оптика.
В медицине волоконная оптика нашла
применение в эндоскопах - устройствах
для осмотра внутренних полостей
(например, желудка). Световод, представляющий
собой жгут из большого числа тонких
стеклянных волокон, помещенных в общую
защитную оболочку, вводится в исследуемую
полость. Часть волокон используется
для организации освещения полости от
источника света, расположенного вне
тела пациента. Световод может использоваться
и для передачи во внутреннюю полость
лазерного излучения в лечебных целях. Полное внутреннее отражение происходит
и в некоторых структурах сетчатки глаза. 3. Оптическая система
глаза. Недостатки зрения, методы их
коррекции
.
Оптическая система глаза обеспечивает
получение на сетчатке глаза уменьшенного
действительного обратного (перевернутого)
изображения. Если светопреломляющую
систему глаза рассматривать как одну
линзу, то общая оптическая сила этой
системы получается как алгебраическая
сумма следующих четырёх слагаемых: а) Роговица: D = +42,5 дптр б) Передняя камера: D от +2 до +4 дптр в) Хрусталик: D const; от +19 до +33 дптр г) Стекловидное тело;D от –5 до –6 дптр. Благодаря тому, что оптическая сила
хрусталика - величина переменная,
суммарная оптическая сила глаза лежит
в пределах от 49 до 73 дптр. Редуцированный глаз, как единая линза,
обращён одной стороной - к воздуху,
(абсолютный показатель преломления
nвозд = 1), а другой - соприкасается с
жидкостью, nж=1,336. Так что левый и правый
фокусные расстояния не одинаковы; если
переднее фокусное расстояние в среднем
F1 = 17 мм, то заднее - F2 = 23 мм. Оптический
центр системы - в глубине глаза на
расстоянии 7,5 мм от наружной поверхности
роговицы. Основной преломляющий элемент этой
системы – роговица - имеет не сферическую,
а более сложную форму преломляющих
поверхностей, и это - хороший удар по
сферической аберрации. Хрусталик меняет свою оптическую силу
при сокращении или расслаблении
цириальных мышц; этим достигается
аккомодация глаза - его приспособление
к фокусировке изображения на сетчатке
как при рассматривании удалённых, так
и близких предметов. Необходимое
напряжение этих мышц даёт информацию
о расстоянии до рассматриваемого
предмета, даже если мы рассматриваем
его одним глазом. Общее количество
света, поступающее в глаз, регулируется
радужной оболочкой. Она может быть
разной по цвету, и потому люди бывают
голубоглазые, кареглазые и т.п. Она
управляется парой мышц. Имеется мышца,
сужающая зрачки (циркулярная мышца),
имеется мышца, его расширяющая (радиальная
мышца). Рассмотрим далее особенности строения
сетчатки. Её назначение - преобразовать
оптическое изображение, полученное на
её поверхности, в потоки электрических
нервных импульсов, поступающих в мозг.
Эти преобразования осуществляются
клетками-фоторецепторами двух типов,
получивших, в связи с особенностями
своей формы, название колбочек и палочек. Колбочки-фоторецепторы дневного зрения.
Обеспечивают цветовое зрение. Палочки
- рецепторы сумеречного зрения. Каждый
глаз человека содержит примерно 125*106
палочек и 5*106 колбочек, итого 130*106
фоторецепторов. Колбочки и палочки
распределены по сетчатке очень
неравномерно: на периферии размещены
только палочки, чем ближе к области
жёлтого пятна, тем больше встречается
колбочек; в жёлтом пятне размещены
только колбочки и их плотность (количество
на единицу площади) очень велика, так
что здесь эти клетки даже «изготавливаются»
в малогабаритном варианте - они более
мелкие, чем в других областях сетчатки. Область жёлтого пятна сетчатки - это
область наилучшего зрения. Здесь мы
фокусируем изображение предмета, если
хотим разглядеть этот предмет особо
тщательно. Плотность «упаковки» колбочек в жёлтом
пятне определяет остроту нашего зрения.
Плотность эта, в среднем, такова, что на
отрезке длиной 5 мкм умещаются три
колбочки. Для того, чтобы глаз различал
две точки предмета, необходимо, чтобы
между двумя засвеченными колбочками
непременно находилась одна не засвеченная. Рефракция
(преломление) света
в глазе является нормальной, если
изображение предмета, даваемое оптической
системой глаза, ложится на наружные
сегменты фоторецепторов, и при этом
мышцы, управляющие кривизной хрусталика,
расслаблены. Такая (нормальная) рефракция
называетсяэмметропией.
Отклонение от эмметропии – аметропия
– встречается в двух разновидностях.Миопия
(близорукость) –
изображение фокусируется не на сетчатке,
а перед ней, то есть преломление света
в глазе происходит «слишком хорошо».
Эта избыточность устранима рассеивающими
очковыми линзами (оптическая сила
отрицательная). Гиперметропия
(дальнозоркость)
– разновидность аметропии, при которой
изображение формируется за сетчаткой.
Чтобы вернуть изображение на сетчатку,
надо «помочь» глазу собирающей очковой
линзой (оптическая сила положительная).
Говоря иначе, если оптическая сила глаза
недостаточна, её можно увеличить
дополнительным слагаемым - оптической
силой собирающей очковой линзы. Появление контактных линз вместо
классических очков поначалу воспринималось
чуть ли не как революция. При обсуждении возможностей контактной
линзы необходимо принять во внимание,
что относительный показатель преломления
на первой (по ходу луча) поверхности
контактной линзы фактически равен
абсолютному показателю преломления
материала линзы, а на второй поверхности
он равен отношению абсолютных показателей
преломления роговицы и линзы. При внедрении любого изобретения рано
или поздно обнаруживаются как достоинства,
так и недостатки. Классические очки и
контактные линзы, в их нынешнем виде,
можно сопоставить следующим образом: Классические очки легко одевать и
снимать, но не удобно носить; Контактные линзы удобно носить, но не
удобно надевать и снимать. Лазерная коррекция зрения – это
микрооперация на наружной поверхности
роговицы. Напомним, что роговица -
основной светопреломляющий элемент
оптической системы глаза. Коррекция
зрения достигается изменением кривизны
наружной поверхности роговицы. Например,
если сделать поверхность более плоской,
(т.е. увеличить радиус кривизны R),
то согласно формуле (4) оптическая силаDэтой поверхности
уменьшится. Серьёзные проблемы со зрением возникают
при отслоении сетчатки. В этих случаях
нашёл применение метод закрепления
сетчатки на предусмотренном природой
месте с помощью фокусированного лазерного
луча. Этот способ закрепления подобен
точечной сварке металлов в технике.
Сфокусированный луч создаёт малую зону
повышенной температуры, в которой
происходит «сварка» биологических
тканей (в прямом и переносном смысле). Ретиналь - одна из двух основных компонент
родопсина – это альдегид витамина А. С
учётом того, что наружные сегменты
фоторецепторов постоянно обновляются,
полноценное обеспечение организма
витамином А отвечает интересам поддержания
зрительной системы в хорошем состоянии. 4
. Оптический
микроскоп. Ход лучей в микроскопе.
Полезное увеличение микроскопа.
Микроско́п
- прибор, предназначенный
для получения увеличенных изображений,
а также измерения объектов или деталей
структуры, невидимых или плохо видимых
невооружённым глазом. Представляет
собой совокупность линз. Совокупность технологий изготовления
и практического использования микроскопов
называют микроскопией., В микроскопе
различают механическую и оптическую
части. Механическая часть представлена
штативом (состоящим из основания и
тубусодержателя) и укрепленным на нем
тубусом с револьвером для крепления и
смены объективов. К механической части
относятся также: предметный столик для
препарата, приспособления для крепления
конденсора и светофильтров, встроенные
в штатив механизмы для грубого
(макромеханизм, макровинт) и тонкого
(микромеханизм, микровинт) перемещения
предметного столика или тубусодержателя. Оптическая часть представлена
объективами, окулярами и осветительной
системой, которая в свою очередь состоит
из расположенных под предметным столиком
конденсора Аббе и встроенного осветителя
с низковольтной лампой накаливания и
трансформатором. Объективы ввинчиваются
в револьвер, а соответствующий окуляр,
через который наблюдают изображение,
устанавливают с противоположной стороны
тубуса. К механической части относится штатив,
состоящий из основания и тубусодержателя.
Основание служит опорой микроскопа и
несет всю конструкцию штатива. В основании
микроскопа находится также гнездо для
зеркала или встроенный осветитель. предметный столик, служащий для размещения
препаратов и горизонтальногоих
перемещения; узел для крепления и вертикального
светофильтров. Полезное увеличение
– это
видимое увеличение, при котором глаз
наблюдателя будет полностью использовать
разрешающую способность микроскопа,
то есть разрешающая способность
микроскопа будет такая же, как и
разрешающая способность глаза Максимальное
полезное увеличение микроскопа, т. е.
увеличение, с которым выявляются детали
рассматриваемого предмета, определяется
по формуле где d1 – максимальная разрешающая
способность человеческого глаза, равная
0,3 мм; d – максимальная разрешающая
способность оптической системы. Явление полного внутреннего отражения используется в волоконной оптике, для передачи световых сигналов на большие расстояния. Использование обычного зеркального отражения, не дает желаемого результата, так как даже зеркало самого высокого качества (посеребренное) поглощает до 3% световой энергии. При передачи света на большие расстояния энергия света приближается к нулю. При входе в световод падающий луч направляется под углом заведомо больше предельного, что обеспечивает отражение луча без потерей энергии. Световоды, состоящие из отдельных волокон, достигают в диаметре человеческого волоса, при скорости передачи более быстрой, чем скорость протекания тока, что позволяет ускорить передачу информации. Волоконные световоды с успехом применяют в медицине. Например, световод вводят в желудок или в область сердца для освещения или наблюдения тех или иных участков внутренних органов. Использование световодов позволяет исследовать внутренние органы без введения лампочки, то есть исключая возможность перегрева. е) Рефрактометрия (от лат. refractus - преломленный и греч. metreo - измеряю) - метод анализа, основанный на явлении преломления света при прохождении из одной среды в другую. Преломление света, то есть изменение его первоначального направления, обусловлено различной скоростью распределения света в различных средах. 28.Поляризация света. Свет естественный и поляризованный. Оптически активные вещества. Измерение концентрации раствора по углу поворота плоскости поляризации (поляриметрия).
а) Поляризацией света называется выделение из пучка естественного света лучей с определенной ориентацией электрического вектора. б) ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ
(неполяризованный свет)-
совокупность некогерентных световых волн со всеми возможными направлениями напряжённости эл.-магн. поля, быстро и беспорядочно сменяющими друг друга. Свет, испускаемый отд. центром излучения (атомом, молекулой, узлом кристаллич. решётки и т. п.), обычно поляризован линейно и сохраняет состояние поляризации в течение 10-8 с и меньше (это следует из экспериментов по наблюдению интерференции световых пучков при большой разности хода, когда, следовательно, могут интерферировать волны, испущенные в начале и в конце указанного временного интервала). В следующем акте излучения свет может обладать др. направлением поляризации. Обычно одновременно наблюдается излучение огромного числа центров, различно ориентированных и меняющих ориентацию но законам статистики. Это излучение и является Е. с. <Мн. источники света (раскалённые тела, светящиеся газы) испускают свет, близкий к Е. с., но всё же в небольшой степени поляризованный. Это объясняется прохождением света внутри источника от глубинных слоев наружу и прохождением света через среду от источника к наблюдателю (поляризация при отражении, при рассеянии света средой, дихроизм среды и т. п.). Близок к Е. с. прямой солнечный свет. ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ -
световые волны, электромагнитные колебания которых распространяются только в одном направлении. Обычный СВЕТ распространяется во всех направлениях, перпендикулярных к направлению его движения. В зависимости от сетки колебаний ученые различают три вида поляризации: линейную (плоскостную), круговую и эллиптическую. В линейно поляризованном свете электрические колебания ограничиваются только одним направлением, и магнитные колебания направлены под прямыми углами. Линейно поляризованный свет возникает при ОТРАЖЕНИИ, например, от листа стекла или поверхности воды, при прохождении света через некоторые виды кристаллов, например, кварца, турмалина или кальцита. Поляризационный материал используется в поляризующих солнцезащитных очках для того, чтобы ослабить яркий свет путем отведения света, поляризующегося при отражении. в)Оптически активные вещества
- среды, обладающие естественной оптической активностью. Оптическая активность - это способность среды (кристаллов, растворов, паров вещества) вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через неё оптического излучения (света). Метод исследования оптической активности - поляриметрия. г) Быстрота и точность определения концентрации очень многих растворов оптическим путем сделали этот метод весьма распространенным. Основан он на явлении вращения плоскости поляризации света. Вещества, способные вращать плоскость поляризации падающего на них линейно поляризованного света, называются оптически активными. Оптически активными могут быть чистые жидкости(например, скипидар), растворы некоторых веществ (водный раствор сахара), некоторые углеводы. Направление вращения плоскости поляризации у различных веществ не одинаково. Если смотреть навстречу лучу, проходящему через вещество, то одна часть веществ вращает плоскость поляризации по часовой стрелке (правовращающие вещества), другая – против (левовращающие вещества). Некоторые вещества имеют две модификации, одна из которых вращает плоскость поляризации по часовой стрелке, другая – против (кварц). Естественный свет, проходя через поляризатор П, превращается в плоскополяризованный. Cветофильтр F пропускает на кварцевую пластинку К свет определенной частоты. Кварцевая пластинка вырезана перпендикулярно оптической оси, следовательно, свет распространяется вдоль этой оси без двойного лучепреломления. Если заранее, в отсутствие кварцевой пластинки, установить анализатор А на полное затемнение (николи скрещены), то при внесении кварцевой пластинки поле зрения просветляется. Для полного затемнения теперь нужно повернуть анализатор на некоторый угол φ. Таким образом, поляризованный свет, прошедший через кварц, не приобрел эллиптической поляризации, а остался линейно поляризованным; при прохождении через кварц плоскость поляризации лишь повернулась на некоторый угол, измеряемый поворотом анализатора А, необходимым для затемнения поля в присутствии кварца. Меняя светофильтр, можно обнаружить, что угол поворота плоскости поляризации для разных длин волн различен, т.е. имеет место вращательная дисперсия. Для данной длины волны угол поворота плоскости поляризации пропорционален толщине пластинки d: где φ – угол поворота плоскости поляризации; d – толщина пластины; α – удельное вращение. Удельное вращение зависит от длины волны, природы вещества и температуры. Например, у кварца α = 21,7 град/мм для λ = 589 нм и α = 48,9 град/мм для λ = 405 нм. При распространении линейно поляризованного света в растворе оптически активного вещества угол поворота плоскости поляризации зависит от толщины слоя d и от концентрации раствора С: На рис. 2, а обозначены: E1 – световой вектор левой составляющей, E2 – световой вектор правой составляющей, РР – направление суммарного вектора E . Если скорости распространения обеих волн неодинаковы, то по мере прохождения через вещество один из векторов, например E1, будет отставать в своем вращении от вектора E2 (см. рис. 2, б), т.е. результирующий вектор E будет поворачиваться в сторону более «быстрого» вектора E2 и займет положение QQ. Угол поворота будет равен φ. Различие в скорости распространения света с разными направлениями круговой поляризации обусловлено асимметрией молекул или же асимметричным расположением атомов в кристалле. Для измерения углов поворота плоскости поляризации используются приборы, которые называются поляриметрами и сахариметрами. 29.Особенности излучения и поглощения энергии атомами и молекулами. Спектры (излучения и поглощения) атомарные, молекулярные и спектры кристаллов. Спектрометрия и ее применение в медицине.
Атом и молекула могут находиться в стационарных энергетических состояниях. В этих состояниях они не излучают и не поглощают энергии. Энергетические состояния схематически изображают в виде уровней. Самый нижний уровень энергии - основной - соответствует основному состоянию. При квантовых переходах атомы и молекулы скачкообразно переходят из одного стационарного состояния в другое, с одного энергетического уровня на другой. Изменение состояния атомов связано с энергетическими переходами электронов. В молекулах энергия может изменяться не только в результате электронных переходов, но и вследствие изменения колебания атомов и переходов между вращательными уровнями. При переходе с более высоких энергетических уровней на нижние атом или молекула отдает энергию, при обратных переходах поглощает. Атом в основном состоянии способен только поглощать энергию. Различают два типа квантовых переходов: 1) без излучения или поглощения электромагнитной энергии атомом или молекулой. Такой безызлучательный переход происходит при взаимодействии атома или молекулы с другими частицами, например в процессе столкновения. Различают неупругое столкновение, при котором изменяется внутреннее состояние атома и осуществляется безызлучательный переход, и упругое - с изменением кинетической энергии атома или молекулы, но с сохранением внутреннего состояния; 2) с излучением или поглощением фотона. Энергия фотона равна разности энергий начального и конечного стационарных состояний атома или молекулы В зависимости от причины, вызывающей квантовый переход с испусканием фотона, различают два вида излучения. Если эта причина внутренняя и возбужденная частица самопроизвольно переходит на нижний энергетический уровень, то такое излучение называют спонтанным. Оно случайно и хаотично по времени, частоте (могут быть переходы между разными подуровнями), по направлению распространения и поляризации. Обычные источники света испускают в основном спонтанное излучение. Другое излучение вынужденное, или индуцированное.Оно возникает при взаимодействии фотона с возбужденной частицей, если энергия фотона равна разности уровней энергий. В результате вынужденного квантового перехода от частицы будут распространяться в одном направлении два одинаковых фотона: один - первичный, вынуждающий, а другой - вторичный, испущенный. Излучаемая атомами или молекулами энергия формирует спектр испускания, а поглощаемая - спектр поглощения. Квантовые переходы осуществляются не между любыми энергетическими уровнями. Установлены правила отбора, или запрета, формулирующие условия, при которых переходы возможны и невозможны или маловероятны. Энергетические уровни большинства атомов и молекул достаточно сложны. Структура уровней и, следовательно, спектров зависит не только от строения одиночного атома или молекулы, но и от внешних причин. Спектры являются источником различной информации. Прежде всего по виду спектра можно идентифицировать атомы и молекулы, что входит в задачи качественного спектрального анализа. По интенсивности спектральных линий определяют количество излучающих (поглощающих) атомов - количественный спектральный анализ. При этом сравнительно легко находят примеси в концентрациях 10~5-10~6% и устанавливают состав образцов очень малой массы - до нескольких десятков микрограммов. По спектрам можно судить о строении атома или молекулы, структуре их энергетических уровней, подвижности отдельных частей больших молекул и т.п. Зная зависимость спектров от полей, воздействующих на атом или молекулу, получают информацию о взаимном расположении частиц, ибо воздействие соседних атомов (молекул) осуществляется посредством электромагнитного поля. Изучение спектров движущихся тел позволяет на основании оптического эффекта Доплера определить относительные скорости излучателя и приемника излучения. Если учесть, что по спектру вещества удается сделать выводы о его состоянии, температуре, давлении и т.п., то можно высоко оценить использование излучения и поглощения энергии атомами и молекулами как исследовательский метод. В зависимости от энергии (частоты) фотона, испускаемого или поглощаемого атомом (или молекулой), классифицируют следующие виды спектроскопии: радио-, инфракрасная, видимою излучения, ультрафиолетовая и рентгеновская. По типу вещества (источника спектра) различают атомные, молекулярные спектры и спектры кристаллов. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СПЕКТРЫ
- спектры поглощения, испускания или рассеяния, возникающие при квантовых переходах молекул из одного энергетич. состояния в другое. M. с. определяются составом молекулы, её структурой, характером хим. связи и взаимодействием с внеш. полями (и, следовательно, с окружающими её атомами и молекулами). Наиб. характерными получаются M. с. разреженных молекулярных газов, когда отсутствует уширение спектральных линий давлением: такой спектр состоит из узких линий с доп-леровской шириной. Рис. 1. Схема уровней энергии двухатомной молекулы: a
и б
-электронные уровни; u"
и u""
- колебательные квантовые числа; J"
и J
"" - вращательные квантовые числа
. В соответствии с тремя системами уровней энергии в молекуле - электронной, колебательной и вращательной (рис. 1), M. с. состоят из совокупности электронных, колебат. и вращат. спектров и лежат в широком диапазоне эл--магн. волн - от радиочастот до рентг. области спектра. Частоты переходов между вращат. уровнями энергии обычно попадают в микроволновую область (в шкале волновых чисел 0,03-30 см -1), частоты переходов между колебат. уровнями -в ИК-обла-сть (400-10 000 см -1), а частоты переходов между электронными уровнями - в видимую и УФ-области спектра. Это разделение условное, т. к. часто вращат. переходы попадают и в ИК-область, колебат. переходы - в видимую область, а электронные переходы - в ИК-область. Обычно электронные переходы сопровождаются и изменением колебат. энергии молекулы, а при колебат. переходах изменяется и вращат. энергия. Поэтому чаще всего электронный спектр представляет собой системы электронно-колебат. полос, причём при высоком разрешении спектральной аппаратуры обнаруживается их вращат. структура. Интенсивность линий и полос в M. с. определяется вероятностью соответствующего квантового перехода. Наиб. интенсивные линии соответствуют переходу, разрешённому отбора правилами.К M. с. относят также оже-спектры и рентг. спектры молекул
(в статье не рассматриваются; см. Оже-эффект, Оже-спектроскопия, Рентгеновские спектры, Рентгеновская спектроскопия)
. Спектры кристаллов
(оптические) по структуре разнообразны. Наряду с узкими линиями они содержат широкие полосы (отношение частоты n к скорости света с
от долей до нескольких тыс. см -1
) и сплошные области спектра, простирающиеся на десятки тыс. см -1
(см. Спектры оптические
).
В инфракрасной области спектров поглощения наблюдаются полосы, связанные с квантовыми переходами между энергетическими уровнями, обусловленными колебательными движениями частиц кристалла, которым сопутствуют изменения электрического дипольного момента: поглощается фотон и рождается квант колебаний кристаллической решётки - фонон.
Процессы, сопровождающиеся рождением нескольких фононов, «размывают» и усложняют наблюдаемый спектр. В реальном кристалле обычно есть дефекты структуры (см. Дефекты в кристаллах
),
вблизи них могут возникать локальные колебания, например внутренние колебания примесной молекулы. При этом в спектре появляются дополнительные линии с возможными «спутниками», обусловленными связью локального колебания с решёточными. В полупроводниках
некоторые примеси образуют центры, в которых электроны движутся на водородоподобных орбитах. Они дают спектр поглощения в инфракрасной области, состоящий из серии линий, заканчивающихся непрерывной полосой поглощения (ионизация примеси). Поглощение света электронами проводимости и дырками в полупроводниках и металлах
начинается также в инфракрасной области (см. Металлооптика
).
В спектрах магнитоупорядоченных кристаллов аналогично фононам проявляют себя магноны (см. Спиновые волны
).
В спектре рассеянного света из-за взаимодействия света с колебаниями решётки, при которых изменяется поляризуемость кристалла, наряду с линией исходной частоты n o появляются линии, сдвинутые по обе стороны от неё на частоту решёточных колебаний, что соответствует рождению или поглощению фононов (см. Комбинационное рассеяние света,
рис. 1
). Акустические решёточные колебания приводят к тому, что при рассеянии света на тепловых флуктуациях у центральной (не смещенной) релеевской линии также появляются боковые спутники, обусловленные рассеянием на распространяющихся флуктуациях плотности (см. Рассеяние света
).
Большинство неметаллических кристаллов за инфракрасной областью в определённом интервале частот прозрачно. Поглощение возникает снова, когда энергия фотона становится достаточно велика, чтобы вызвать переходы электронов из верхней заполненной валентной зоны в нижнюю часть зоны проводимости кристалла. Спектр этого интенсивного собственного поглощения света отображает структуру электронных энергетических зон кристалла и простирается дальше в видимый диапазон, по мере того как «включаются» переходы между др. энергетическими зонами. Положение края собственного поглощения определяет окраску идеального кристалла (без дефектов). Для полупроводников длинноволновая граница области собственного поглощения лежит в ближней инфракрасной области, для ионных кристаллов -
в ближней ультрафиолетовой области. Вклад в собственное поглощение кристалла наряду с прямыми переходами электронов дают и непрямые переходы, при которых дополнительно рождаются или поглощаются фононы. Переходы электронов из зоны проводимости в валентные зоны могут сопровождаться рекомбинационным излучением. Электрон проводимости и дырка благодаря электростатическому притяжению могут образовать связанное состояние - экситон. Спектр экситонов может варьироваться от водородоподобных серий до широких полос. Линии экситонного поглощения лежат у длинноволновой границы собственного поглощения кристалла Экситоны ответственны за электронные спектры поглощения молекулярных кристаллов. Известна также экситонная люминесценция.
Энергии электронных переходов между локальными уровнями дефектных центров попадают обычно в область прозрачности идеального кристалла, благодаря чему они часто обусловливают окраску кристалла. Например, в щёлочно-галоидных кристаллах возбуждение электрона, локализованного в анионной вакансии
(F-центр окраски), приводит к характеристической окраске кристалла. Различные примесные ионы (например, Тl в КСl) образуют центры люминесценции в кристаллофосфорах
.
Они дают электронно-колебательные (вибронные) спектры. Если электрон-фононное (вибронное) взаимодействие в дефектном центре слабое, то в спектре появляется интенсивная узкая бесфононная линия (оптический аналог линии Мёссбауэра эффекта
),
к которой примыкает «фононное крыло» со структурой, отражающей особенности динамики кристалла с примесью (рис. 3
). С ростом вибронного взаимодействия интенсивность бесфононной линии падает. Сильная вибронная связь приводит к широким бесструктурным полосам. Поскольку часть энергии возбуждения в процессе колебательной релаксации до излучения рассеивается в остальном кристалле, максимум полосы люминесценции лежит по длинноволновую сторону от полосы поглощения (правило Стокса). Иногда к моменту испускания светового кванта в центре не успевает установиться равновесное распределение по колебательным подуровням, при этом возможна «горячая» люминесценция. Если кристалл содержит в качестве примесей атомы или ионы переходных или редкоземельных элементов, с недостроенными f-
или d-оболочками, то можно наблюдать дискретные спектральные линии, соответствующие переходам между подуровнями, возникающими в результате расщепления атомных уровней внутрикристаллическим электрическим полем СПЕКТРОМЕТРИЯ - совокупность методов и теория измерений спектров эл.-магн. излученияи изучение спектральных свойств веществ и тел в оптич. диапазоне длин волн(~1 нм - 1 мм). Измерения в С. осуществляются с помощью спектральныхприборов.
Класс:
11
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию. Цели урока:
Обучающие:
Развивающие:
Воспитательные:
Оборудование и наглядные пособия:
План урока.
I. Тема и цель урока (2 минуты) II. Повторение (фронтальный опрос) – 4 минут III. Применение прямолинейности распространения
света. Задача (у доски). - 5 минут IV. Применение закона отражения света. - 4 минуты V. Применение закона преломления света: 1) Опыт - 4 минуты 2) Задача - 5 минут VI Применение полного внутреннего отражения
света: а) Оптические приборы – 4 минуты. в) Волоконная оптика – 4 минуты. VII Миражи - 4 минуты VIII.Самостоятельная работа – 7 мин. IХ Подведение итогов урока. Домашнее задание – 2
мин. Итого: 45 мин Ход урока I. Тема урока, цель, задачи, содержание.
(Слайд1-2)
Эпиграф. (Слайд 3) Чудный дар природы вечной, II. Повторение Преподаватель: а) Геометрическая оптика. (Слайды 4-7) Свет в однородной среде распространяется
прямолинейно. Или в однородной среде световые
лучи представляют собой прямые линии Линия, вдоль которой распространяется световая
энергия, называется лучом. Прямолинейность
распространения света со скоростью 300000км/с
используется в геометрической оптике. Пример:
Применяется при проверке по
лучу прямолинейности отстроганной доски. Возможность видеть несветящиеся предметы
связана с тем, что всякое тело частично отражает,
а частично поглощает падающий на него свет.
(Луна). Среда, в которой скорость распространения
света меньше, является оптически более плотной
средой. Преломление света - это изменение
направления луча света при пересечении границы
между средами. Преломление света объясняется
различием в скоростях распространения света при
переходе из одной среды в другую б) Демонстрация явления отражения и
преломления на приборе “Оптический диск” в) Вопросы для повторения. (Слайд 8) III. Применение прямолинейности распространения
света. Задача (у доски).
а) Образование тени и полутени. (Слайд 9). Прямолинейностью распространения света
объясняется образование тени и полутени. При
малых размерах источника или если источник,
находится на расстоянии, по сравнению с которым
размерами источника можно пренебречь получается
только тень. При больших размерах источника
света или, если источник находится близко к
предмету, создаются нерезкие тени (тень и
полутень). б) Освещение Луны. (Слайд10). Луна по своему пути вокруг Земли освещается
Солнцем, она сама не светится. 1. новолуние, 3. первая четверть, 5. полнолуние, 7.
последняя четверть. в) Применение прямолинейности распространения
света в строительстве, в строительстве дорог и
мостов. (Слайды 11-14) г) Задача №1352(Д) (учащийся у доски). Длина
тени от Останкинской телевизионной башни,
освещенной солнцем, в некоторый момент времени
оказалась равной 600 м; длина тени от человека
высотой 1,75 м в тот же момент времени была равна 2
м. Какова высота башни?
(Слайд 15-16) Вывод: По этому принципу можно определить
высоту недоступного предмета: высоту дома;
высоту отвесной скалы; высоту высокого дерева. д) Вопросы для повторения. (Слайд 17) IV. Применение закона отражения света. (Слайды
18-21).
а) Зеркала(Сообщение учащегося). Свет, встречная на своем пути какой нибудь
объект, отражается от его поверхности. Если она
не ровная, то отражение происходит во многих
направлениях и свет рассеивается.Когда же
поверхность гладкая, то все лучи отходят от нее
параллельно друг другу и получается зеркальное
отражение.Так свет обычно отражается от
свободной поверхности покоящихся жидкостей и от
зеркал. Форма у зеркал может быть разная. Они
бывают плоскими, сферическими, циоиндрическими,
пароболическими и т.д. Свет, исходящий из обьекта,
распростроняется в виде лучей, которые, падая на
зеркало, отражаются. Если они вновь после этого
соберутся в какой-нибудь точке,то говорят, что в
ней возникло действие изображние объекта. Если
же лучи остаются разьединенными, но в какой-то
точке сходятся их продолжения, то нам кажется,
что лучи исходят их неё именно там находится
объект. Это так называемое мнимое
изображение,которое создается в воображении
наблюдения. С помощью вогнутых зеркал можно
проецировать изображениена какую-нибудь
поверхностьили собирать в одной точке слабый
свет, приходящий от удаленного объекта,как это
бывает при наблюдении звезд с помощью
телескопа-рефлектора. В обоих случаях
изображение получается действительным, другие
зеркала используются для того, чтобы видить в них
объект в натуральную величину (обычные плоские
зеркала), увеличенным (такие зеркальца носят в
дамской сумочке) или уменьшенным(зеркала заднего
вида в автомобилях). Получаемые при этом
изображения являются мнимыми(виртуальными). А с
помощью кривых, несферических зеркал можно
делать изображение искаженным. V. Применение закона преломления света. (Слайды
22-23).
а) Ход лучей в стеклянной пластинке.
б) Ход лучей в треугольной призме.
Построить
и объяснить. (Учащийся у доски) в) Опыт: Применение закона преломления.
(Сообщение учащегося.) (Слайды 24) Неопытные купальщики нередко подвергаются
большой опасности только потому, что забывают об
одном любопытном следствии закона преломления
света. Они не знают, что преломление словно
поднимает все погруженные в воду предметы выше
истинного их положения. Дно пруда, речки, водоема
представляется глазу приподнятым почти на
третью часть глубины. Особенно важно знать это
детям и вообще людям невысокого роста, для
которых ошибка в определении глубины может
оказаться роковой. Причина преломление световых
лучей. Опыт: На дно, стоящей перед учащимися чашки
положить монетку так. чтобы она не была видна
учащемуся. Попросить его не поворачивая головы,
налить в чашку воды, то монетка “всплывёт”. Если
из чашки спринцовкой удалить воду, то дно с
монеткой опять “опустится”. Объяснить опыт.
Провести опыт каждому дома. г) Задача.
Истинная глубина
участка водоёма равна 2 метра. Какова кажущая
глубина для человека, смотрящего на дно под углом
60°к поверхности воды. Показатель преломления
воды равен 1,33.
(Слайды 25-26). д) Вопросы для повторения.
(Слайд 27-28). VI. Полное внутреннее отражение. Оптические
приборы а) Полное внутреннее отражение. Оптические
приборы.
(Сообщение учащегося) (Слайды 29-35) Полное внутренне отражение происходит в том
случае, когда свет падает на границу между
оптически более плотной средой и менее плотной
средой. Полное внутреннее отражение находит
применение во многих оптических приборах.
Предельный угол для стекла 35°-40° в зависимости от
показателя преломления данного сорта стекла.
Поэтому в 45° призмах свет будет испытывать
полное внутреннее отражение. Вопрос. Почему оборотные и поворотные призмы
лучше применять, чем зеркала? а) Они отражают почти 100 света, так как самые лучшие зеркала -
менее 100. Изображение получается более ярким. в) Их свойства остаются неизменными, так как
металлические зеркала тускнеют с течением
времени из-за окисления металла. Применение.
Поворотные призмы
применяются в перископах. Оборотные призмы – в
биноклях. На транспорте применяется угловой
отражатель – катафот, его укрепляют сзади –
красный, впереди – белый, на спицах колес
велосипеда – оранжевый. Световозвращатель или
оптическое устройство, отражающее свет обратно к
освещающему его источнику независимо от угла
падения света на поверхность. Ими оборудуются
все транспортные средства и опасные участки
дорог. Изготавливается из стекла или пластмасс. б) Вопросы для повторения. (Слайд 36). в) Волоконная оптика.
(Сообщение
учащегося). (Слайды 37-42). На полном внутреннем отражении света основана
волоконная оптика. Волокна бывают стеклянные и
пластиковые. Диаметр их очень маленький-
несколько микрометров. Пучок этих тонких волокон
называется световодом, свет передвигается по
нему почти без потерь, даже если предать
световоду сложную форму. Это используется в
декоративных светильниках, при подсветки струй в
фонтанах. Световоды находят применение для передачи
сигналов в телефонной и других видах связи.
Сигнал представляет собой модулированный
световой пучок и передается с меньшими потерями,
чем при передаче электрического сигнала по
медным проводам. Световоды применяются в медицине – передача
четкого изображения. Вводя через пищевод
“эндоскоп” врач получает возможность
обследовать стенки желудка. По одним волокнам
посылается свет для освещения желудка, по другим
идёт отражённый свет. Чем больше волокон, и чем
они тоньше, тем лучше получается изображение.
Эндоскоп полезен при обследовании желудка и
других труднодоступных мест, при подготовки
больного к операции или при поиски травм и
повреждений без хирургического вмешательства. В световоде происходит полное отражение света
от внутренней поверхности стеклянного или
прозрачного пластикового волокна. На каждом из
торцов световода имеются линзы. На торце
обращенном к объекту. линза превращает исходящие
из него лучи в параллельный пучок. На торце,
обращенном к наблюдателю, имеется зрительная
труба, позволяющая рассмотреть изображение. VII.
Миражи. (Учащийся рассказывает,
дополняет учитель) (Слайды 43-46). Французская армия Наполеона в 18 веке
встретилась в Египте с миражом. Солдаты увидели
впереди “озеро с деревьями”. Мираж - французское
слово, означает “отражать как в зеркале”.
Солнечные лучи проходят через воздушное зеркало,
порождают “чудеса”. Если земля хорошо нагрета,
то нижний слой воздуха значительно теплее, чем
слои расположенные выше. Мираж - оптическое явление в ясной, спокойной
атмосфере при различной нагретости отдельных ее
слоев, состоящее в том, что невидимые,
находящиеся за горизонтом предметы отражаются в
преломленной форме в воздухе. Поэтому солнечные лучи, пронизывая воздушную
толщу, никогда не идут прямолинейно, а
искривляются. Это явление называется рефракцией. Мираж многолик. Он может быть простым, сложным,
верхним, нижним, боковым. Когда нижние слои воздуха хорошо нагреты, то
наблюдается нижний мираж – мнимое перевернутое
изображение предметов. Так чаще всего бывает в
степях и пустынях. Этот вид миража можно увидеть
в Средней Азии, Казахстане, Поволжье. Если приземные слои воздуха гораздо холоднее,
чем верхние, то возникает верхний мираж -
изображение отрывается от земли и повисает в
воздухе. Предметы кажутся ближе и выше, чем на
самом деле. Этот вид миража наблюдается ранним
утром, когда солнечные лучи еще не успели согреть
Землю. На поверхности моря в жаркие дни моряки видят
корабли, повисшие в воздухе, и даже предметы
далеко за горизонтом. VIII. Самостоятельная работа. Тест – 5 мин.
(Слайды 47-53).
1. Угол между падающем лучом и плоскостью
зеркала равен 30°. Чему равен угол отражения? 2. Почему для транспорта световым сигналом
опасности является красный цвет? а) ассоциируется с цветом крови; б) лучше бросается в глаза; в) имеет самый малый показатель преломления; г) имеет наименьшее рассеивание в воздухе 3. Почему рабочие на стройке носят каски
оранжевого цвета? а) оранжевый цвет хорошо заметен на расстоянии; б) мало изменяется во время непогоды; в) имеет наименьшее рассеивание света; г) согласно требованию безопасности труда. 4. Чем объяснить игру света в драгоценных
камнях? а) их грани тщательно шлифуются; б) большим показателем преломления; в) камень имеет форму правильного
многогранника; г) правильным расположением драгоценного камня
по отношению к световым лучам. 5. Как изменится угол между падающим на плоское
зеркало и отраженным лучами, если угол падения
увеличить на 15°? а) увеличится на 30°; б) уменьшится на 30°; в) увеличится на 15°; г) увеличится на 15°; 6. Какова скорость света в алмазе, если
показатель преломления равен 2,4? а) примерно 2000000 км/с; б) примерно 125000 км/с; в) скорость света не зависит от среды, т.е. 300000
км/с; г) 720000 км/с. IХ. Подведение итогов урока. Домашнее задание.
(Слайды 54-56). Анализ и оценка деятельности учащихся на уроке.
Учащиеся обсуждают вместе с учителем
результативность урока, оценивают свою
деятельность. 1. Сколько правильных ответов вы получили? 3. Узнали ли вы что-то новое? 4. Лучший докладчик. 2) Проделать опыт с монеткой дома. Литература
"
Презентация к уроку
Назад
Вперёд
Дар бесценный и святой,
В нем источник бесконечный
Наслажденье красотой:
Небо, солнце, звезд сиянье,
Море в блеске голубом –
Всю картину мирозданья
Мы лишь в свете познаем.
И.А.Бунин
