mikroskop

wkrótce cmigracja jonów K* przywraca wnętrzu potencjał ujemny. Pomaga temu też pompa sodowa i w ciągu 1—2 ms polaryzacja nerwu powraca do normy: nastąpiła repolaryzacja. W stosunku do ogólnej liczby jonów w aksonie liczby jonów wchodzących i wychodzących są bardzo nieznaczne, tak że repolaryzacja jest łatwa i szybka.

Ryc. 262. Przebieg dwóch impulsów w aksonie olbrzymim kalamamicy (kalmara) (wg Katza).

Depolaryzacja nerwu w pewnym miejscu powoduje wzbudzenie miejsc sąsiadujących, można to traktować jako szereg kolejnych „lokalnych prądów” między sąsiednimi miejscami o różnych znakach ładunku. Wzbudzenie rozchodzi się jednakowo w obu kierunkach, a po depolaryzacji następuje repolaryzacja. Po przejściu wzbudzenia dane miejsce nerwu przez pewien czas nie może ulec ponownemu wzbudzeniu przez okres tak zwanej relaksacji trwającej kilka milisekund. Prędkość rozchodzenia się impulsu wynosi w tym przypadku około 25 m/s. Prędkość ta u kręgowców, a zwłaszcza u ssaków, jest większa, sięga 120 m/s w dużych aksonach.

CZĘŚĆ V --------

OPTYKA (NAUKA O PROMIENIOWANIU)

Światło jest najdawniej znanym rodzajem promieniowania elektromagnetycznego (dzięki bezpośredniemu działaniu na zmysł wzroku) — choć stanowi bardzo niewielki wycinek całości widma elektromagnetycznego (p. ryc. 259).

Początek optyki datowany jest na lata 300 p.n.c. Euklides, Archimcdes i Ptolemeusz byli twórcami tak zwanej optyki geometrycznej. W średniowieczu dalsze postępy w tej dziedzinie poczynili Arabowie.

Istotny postęp optyki obserwujemy w drugiej połowic XVII w., gdy Newton stworzył swą teorię korpuskularną światła — będącą w pewnym sensie prekursorką dzisiejszych teorii fotonowych. Teorię fałową światła zawdzięczamy Huygcnsowi oraz pracom Younga (pocz. XIX w.), które dobrze tłumaczyły znane, a także świeżo odkryte fakty doświadczalne. Następny krok naprzód uczynił Frcsucl, który udowodnił poprzcczność fał świetlnych. O przewrocie dokonanym w teorii światła przez Maxwella była mowa w rozdziale poprzednim.

Nie wszystkie jednak zjawiska i prawa optyki znajdowały wytłumaczenie na gruncie tej teorii. Do takich zjawisk należą zjawisko foto elektryczne, zjawisko Comptona oraz rozkład natężeń w widmie ciała czarnego. Zjawiska te wyjaśnia teoria kwantów wprowadzona przez Plancka (1900) i rozwinięta przez Einsteina (1905,1917).

Obecnie różne zjawiska świetlne mogą być opisywane — w zależności od warunków doświadczenia — albo na gruncie teorii falowej, albo fotonowej. Mówimy o dualizmie w opisie zjawisk optycznych.

ROZDZIAŁ I

ELEMENTY OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

O znanym od dawna fakcie prostoliniowego rozchodzenia się światła świadczy między innymi zjawisko cienia i półcienia, kształt smug świetlnych w zapylonym powietrzu itd. W rzeczywistości istnieją odstępstwa od prostoliniowego biegu światła, wynikające z jego falowej natury. Wiele jednak zagadnień optyki można rozwiązywać ze znacznym przybliżeniem, zakładając, że światło rozchodzi się po liniach prostych. Jest to dziedzina optyki geometrycznej.

1. PODSTAWOWE PRAWA OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

Optyka geometryczna posługuje się pojęciem promienia, która ma taki sam sens, jak promień w ruchu falowym (patrz część II, rozdz. II).

289

19 — Fizyka