sbirka_uloh

5.1.   SVĚTLO JAKO ELEKTROMAGNETICKÉ VLNĚNÍ 

Základní pojmy a vztahy, které je třeba znát: 

Světlo je elektromagnetické vlnění o vlnových délkách ve vakuu cca 380–760 nm (viditelných 
lidským okem). Jak plyne z Maxwellových rovnic, je to vlnění příčné, v němž vektory 

 ⃗ a  ⃗⃗ intenzity 

elektrického a magnetického pole jsou vždy kolmé na směr 

 ⃗, kterým se vlnění šíří.  

Vakuem se světlo šíří konstantní rychlostí c = 2,99792458108 ms-1. Rychlost světla ve vakuu je 
největší mezní rychlostí, kterou se mohou pohybovat hmotné objekty (velikost rychlosti světla ve 
vakuu nezávisí na žádné jiné fyzikální veličině, je to tzv. univerzální fyzikální konstanta). Platí obecný 
vztah pro souvislost mezi fázovou rychlostí, vlnovou délkou a frekvencí vlny: 

      . Různé 

frekvence světla vnímáme jako různé barvy, bílé světlo vzniká jejich složením. 

Frekvence světla je určena zdrojem světla a nezávisí na prostředí, kterým se světlo šíří. V látkovém 
optickém prostředí je fázová rychlost světla 

  nižší než ve vakuu a závisí nejen na fyzikálních 

vlastnostech tohoto prostředí, ale i na frekvenci světla (disperze). Úměrně tomu se zkracuje i vlnová 
délka vlny. Index lomu n daného prostředí definujeme jako podíl fázové rychlosti monofrekvenční 
světelné vlny ve vakuu a fázové rychlosti světelné vlny téže frekvence v daném prostředí 

⁄ . 

Index lomu vzduchu je velmi blízký jedné. 

Vektory 

 ⃗ a  ⃗⃗ jsou kolmé i na sebe navzájem a   

⃗⃗⃗  ⃗⃗ a  ⃗ tvoří pravotočivý systém. Protože i poměr 

velikostí vektorů elektrické a magnetické intenzity je v daném prostředí stálý, obvykle stačí vlnu 
reprezentovat jen jedním z těchto dvou vektorů, např. pomocí elektrické intenzity. Rovinnou vlnu 
postupující ve směru osy 

  lze zapsat např. 

 ⃗          

0 ⃗ sin            0