The Britannica Guide to Sound and Light

TITLE......Page 4
COPYRIGHT......Page 5
CONTENTS......Page 6
INTRODUCTION......Page 11
CHAPTER 1 SOUND......Page 20
PLANE WAVES......Page 21
WAVELENGTH, PERIOD, AND FREQUENCY......Page 22
AMPLITUDE AND INTENSITY......Page 23
THE DECIBEL SCALE......Page 25
THE SPEED OF SOUND......Page 26
CIRCULAR AND SPHERICAL WAVES......Page 30
ATTENUATION......Page 32
DIFFRACTION......Page 34
REFRACTION......Page 36
REFLECTION......Page 38
IMPEDANCE......Page 39
INTERFERENCE......Page 42
THE DOPPLER EFFECT......Page 44
SONIC BOOMS......Page 45
STANDING WAVES......Page 46
IN STRETCHED STRINGS......Page 47
IN AIR COLUMNS......Page 52
IN SOLID RODS......Page 56
IN NONHARMONIC SYSTEMS......Page 57
STEADY-STATE WAVES AND SPECTRAL ANALYSIS......Page 60
THE SOUND SPECTROGRAPH......Page 61
GENERATION BY MUSICAL INSTRUMENTS......Page 62
THE HUMAN VOICE......Page 64
NOISE......Page 65
DYNAMIC RANGE OF THE EAR......Page 66
THE EAR AS SPECTRUM ANALYZER......Page 69
BINAURAL PERCEPTION......Page 71
ENVIRONMENTAL NOISE......Page 72
EARLY EXPERIMENTATION......Page 76
MODERN ADVANCES......Page 79
ARCHITECTURAL ACOUSTICS......Page 82
REVERBERATION TIME......Page 83
ACOUSTIC CRITERIA......Page 84
ACOUSTIC PROBLEMS......Page 86
ULTRASONICS......Page 88
TRANSDUCERS......Page 89
APPLICATIONS IN RESEARCH......Page 90
RANGING AND NAVIGATING......Page 91
MATERIALS TESTING......Page 92
HIGH-INTENSITY APPLICATIONS......Page 93
MEDICAL APPLICATIONS......Page 94
INFRASONICS......Page 97
CHAPTER 4 LIGHT......Page 100
RAY THEORIES IN THE ANCIENT WORLD......Page 102
EARLY PARTICLE AND WAVE THEORIES......Page 103
LIGHT RAYS......Page 106
REFLECTION AND REFRACTION......Page 108
TOTAL INTERNAL REFLECTION......Page 112
DISPERSION......Page 113
LIGHT AS A WAVE......Page 116
CHARACTERISTICS OF WAVES......Page 117
INTERFERENCE......Page 119
DIFFRACTION......Page 125
DIFFRACTION EFFECTS......Page 127
THE DOPPLER EFFECT......Page 131
ELECTRIC AND MAGNETIC FIELDS......Page 132
ELECTROMAGNETIC WAVES AND THE ELECTROMAGNETIC SPECTRUM......Page 134
THE SPEED OF LIGHT......Page 138
POLARIZATION......Page 143
ENERGY TRANSPORT......Page 149
QUANTUM THEORY OF LIGHT......Page 154
BLACKBODY RADIATION......Page 155
PHOTONS......Page 156
QUANTUM MECHANICS......Page 158
EMISSION AND ABSORPTION PROCESSES......Page 162
QUANTUM ELECTRODYNAMICS......Page 164
GENERAL CONSIDERATIONS......Page 166
OCCURRENCE AND IMPORTANCE......Page 167
THE ELECTROMAGNETIC SPECTRUM......Page 168
GENERATION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION......Page 170
PROPERTIES AND BEHAVIOUR......Page 178
COSMIC BACKGROUND ELECTROMAGNETIC RADIATION......Page 184
THE GREENHOUSE EFFECT OF THE ATMOSPHERE......Page 185
FORMS OF ELECTROMAGNETIC RADIATION......Page 186
RADIO WAVES......Page 187
MICROWAVES......Page 192
INFRARED RADIATION......Page 194
VISIBLE RADIATION......Page 197
ULTRAVIOLET RADIATION......Page 200
X-RAYS......Page 202
GAMMA RAYS......Page 214
HISTORY......Page 218
FUNDAMENTAL PRINCIPLES......Page 221
ENERGY LEVELS AND STIMULATED EMISSIONS......Page 222
LASER ELEMENTS......Page 225
LASER BEAM CHARACTERISTICS......Page 227
TYPES OF LASERS......Page 230
LASER APPLICATIONS......Page 231
TRANSMISSION AND PROCESSING OF INFORMATION......Page 232
PRECISE DELIVERY OF ENERGY......Page 233
ALIGNMENT, MEASUREMENT, AND IMAGING......Page 236
GEOMETRICAL OPTICS......Page 242
HISTORICAL BACKGROUND......Page 243
RAY-TRACING METHODS......Page 248
PARAXIAL, OR FIRST-ORDER, IMAGERY......Page 253
OPTICAL SYSTEMS......Page 260
LENS ABERRATIONS......Page 270
IMAGE BRIGHTNESS......Page 277
GENERAL OBSERVATIONS......Page 282
IMAGE FORMATION......Page 286
PARTIALLY COHERENT LIGHT......Page 288
OPTICAL PROCESSING......Page 292
HOLOGRAPHY......Page 299
NONLINEAR OPTICS......Page 305
SIR GEORGE BIDDELL AIRY......Page 306
ERASMUS BARTHOLIN......Page 307
NIKOLAY G. BASOV......Page 308
SIR DAVID BREWSTER......Page 309
ARTHUR HOLLY COMPTON......Page 310
ARMAND-HIPPOLYTE-LOUIS FIZEAU......Page 312
HARVEY FLETCHER......Page 314
AUGUSTIN-JEAN FRESNEL......Page 315
DENNIS GABOR......Page 317
HERMANN VON HELMHOLTZ......Page 318
CHRISTIAAN HUYGENS......Page 321
EDWIN HERBERT LAND......Page 326
THEODORE H. MAIMAN......Page 328
ÉTIENNE-LOUIS MALUS......Page 329
A.A. MICHELSON......Page 331
SIR ISAAC NEWTON......Page 334
ALEKSANDR MIKHAYLOVICH PROKHOROV......Page 338
JOHN WILLIAM STRUTT, 3RD LORD RAYLEIGH......Page 339
OLE RØMER......Page 343
WILHELM RÖNTGEN......Page 345
ARTHUR L. SCHAWLOW......Page 347
CHARLES TOWNES......Page 348
THOMAS YOUNG......Page 349
CONCLUSION......Page 351
GLOSSARY......Page 353
ACOUSTICS......Page 355
LIGHT......Page 356
LASERS......Page 357
OPTICS......Page 358
INDEX......Page 359