11 ноября 1837 года состоялось торжественное открытие первой в России железной дороги между Петербургом и Царским Селом. Среди других почетных пассажиров первого поезда был лично император Николай I.
В 1834 году горное ведомство России пригласило на работу известного в Европе строителя железных дорог Франца Антона фон Герстнера. После поездки на Урал, он предоставил Николаю I доклад о необходимости строительства железных дорог в России, в том числе и магистрали Петербург — Москва.
▼ читать продолжение новости ▼
ADRIVER
После рассмотрения технических и экономических аспектов строительства таких дорог специальным комитетом Герстнеру была выдана привилегия на постройку Царскосельской железной дороги (Петербург — Царское Село — Павловск). Средства для выполнения работ (три миллиона рублей) были собраны по подписке в течение шести месяцев.
Работы начались в мае 1836 года. Всю трассу распределили на участки, отданные подрядчикам и артелям в 30−40 человек. Техническое руководство строительством осуществляли 17 инженеров, пятеро из которых уже выполняли подобные работы на железных дорогах Англии.
Всего в период наиболее интенсивного строительства насыпи на трассе работали до 1800 человек. Во второй половине лета к ним присоединилось 1400 солдат, снятых с Красносельских лагерей. Главными рабочими инструментами являлись лопаты и кирки, использовались тачки и конные повозки.
Торжественное открытие всей линии Царскосельской железной дороги в присутствии всех министров и дипломатического корпуса состоялось 11 ноября 1837 года. Первым рейсом из Петербурга в Царское Село управлял сам Герстнер.
До Обводного канала в целях безопасности поезд шел медленно, и лишь перейдя мост, начал набирать скорость. Через 35 минут под громкие рукоплескания и крики «ура!» встречающих поезд подошел к платформе станции Царское Село. Здесь в двух больших залах приехавших ожидали накрытые столы, состоялся торжественный банкет.
Открытие железной дороги вызвало небывалый резонанс в обществе. Всюду, на плакатах, в газетах и даже на конфетах появились изображения паровозов. На сцене Александринского театра давали водевиль «Поездка в Царское Село», в котором главная роль была отведена паровозу.
Закон прямолинейного распространения света: свет в оптически однородной среде
распространяется прямолинейно.
Доказательством этого закона является наличие тени с резкими границами от
непрозрачных предметов при освещении их точечными источниками света (источники,
размеры которых значительно меньше освещаемого предмета и расстояния до него). Тщательные эксперименты показали, однако, что этот закон нарушается, если свет
проходит сквозь очень малые отверстия, причем отклонение от прямолинейности
распространения тем больше, чем меньше отверстия. Закон независимости световых пучков: эффект, производимый отдельным пучком, не зависит от того, действуют ли одновременно остальные пучки или они устранены. Разбивая световой поток на отдельные световые пучки (например, с диафрагм), можно показать, что действие выделенных световых пучков независимо. Закон отражения света. Закон преломления света. Если свет падает на границу раздела двух сред (двух прозрачных веществ), то падающий луч I разделяется на два отраженный II и преломленный III,
направления которых задаются законами отражения и преломления. Закон отражения: отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред точке падения; угол i'1, Закон преломления: луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр,проведенный к границе раздела в точке падения, лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных сред:где n21 — относительный показатель преломления второй среды относительно первой. Этот закон еще называют законом Снеллиуса. Индексы в обозначениях углов i1, i′1, i2 указывают, в какой среде (первой или второй) вдет луч. Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления: Абсолютным показателем преломления среды называется величина n, равная отношению скорости с электромагнитных волн в вакууме к их фазовой скорости v вcреде: Сравнение с формулой дает, что n = εµ , где ε и µ — соответственно электрическая и магнитная
проницаемости среды. Учитывая (2), закон преломления (1) можно записать в виде
Полное внутреннее отражение
Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных
показателей преломления:
Тогда закон преломления можно записать в виде. Из симметрии выражения вытекает обратимость световых лучей. Если обратить
луч III, заставив его падать на границу раздела под углом i2, то преломленный
луч в первой среде будет распространяться под углом i1 т. е. пойдет в обратном направлении вдоль луча I. Если свет распространяется из среды с большим показателем преломления n1
(оптически более плотной) в среду с меньшим показателем преломления n2 (оптически
менее плотную) (n1 > n2), например из стекла в воду, то, согласно. Отсюда следует, что преломленный луч удаляется от нормали и угол преломления i2 больше, чем угол падения i1 (рис. 2, а). С увеличением угла падения увеличивается угол преломления (рис. 2, б, в) до тех пор, пока при некотором угле падения (i1 = iпр,) угол преломления не окажется равным π/2. Угол iпр называется предельным углом. При углах падения i1 > iпр весь падающий свет полностью отражается (рис. 2, г). По мере приближения утла падения к предельному интенсивность преломленного луча уменьшается, а отраженного — растет (рис. 2, а—в). Если i1 = iпр, то интенсивностьпреломленного луча обращается в нуль, а интенсивность отраженного равна интенсивности падающего (рис. 2, г). Таким образом, при углах падения в пределах от iпр, до π/2 луч не преломляется, а полностью отражается в первую среду, причём интенсивности отраженного и падающего лучей одинаковы. Это явление называется полным отражением.
Предельный угол iпр определим из формулы при подстановке в нее i2 = π/2.
Уравнение (2) удовлетворяет значениям угла iпр при n2 ≤ n1. Следовательно, явление
полного отражения имеет место только при падении света из среды оптически более
плотной в среду оптически менее плотную.
Явление полного отражения используется в призмах полного отражения. Показатель
преломления стекла равен n ≈ 1,5, поэтому предельный угол для границы стекло —
воздух равен iпр =arcsin(l/l,5) = 42°. Поэтому при падении света на границу стекло —
воздух при i > 42° всегда будет иметь место полное отражение. На рис. 3, а—в
показаны призмы полного отражения, позволяющие: а) повернуть луч на 90°; б)
повернуть изображение; в) обернуть лучи. Такие призмы применяются в оптических
приборах (например, в биноклях, перископах).
