- •1 Волновые процессы. Продольные и поперечные волны.
- •2.Уравнение бегущей волны, фазовая скорость и волновое уравнение
- •3. Принцип суперпозиции. Групповая скорость.
- •4.Оптика. Основные законы геометрической оптики
- •5.Полное отражение.Световоды.
- •7. Электомагнитные волны. Опыт Герца.
- •8.Дифференциальное уравнение электромагнитных волн.
- •10.Получение и использование эмв. Шкала эмв
- •11.Интерференция света. Условие интерференционного максимума и минимума
- •14. Интерференция света в тонких плёнках (вывод формулы).
- •16 Применение интерференции. Просветление оптики. Измерение чистоты оптики.
- •17.Дифракция Света
- •18. Метод зон Френеля. Зонная пластинка
- •19.Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.
- •22. Дифракция рентгеновских излучений. Формула Вульфа-Брэнггов. Рассеяние.
- •23. Разрешающая способность оптических приборов.
- •25 Поглощение света. Закон Бугера. Коэффициент поглощения.
- •26.Естественный и поляризованный свет.Закон Малюса
- •29. Искусственная оптическая анизотропия. Вращение плоскости поляризации.
- •30. Теплово́е излуче́ние. Спектральные характеристики теплового излучения
- •31 Законы теплового излучения абсолютно черного тела.
- •32. Функция Кирхгофа по Вину и по Рэлею-Джинсу
- •33. Квантовая гипотеза и формула Планка.
- •34.Внешний фотоэффект.Опыты Столетова. Законы фотоэффекта.
- •37 Давление всета. Опыты Лебедева.
- •38. Корпускулярно-волновая двойственность света. Фотоны. Энергия и импульс.
- •40 Волны де Бройля. Опыты Дэвиссона и Джермера.
- •41.Соотношение неопределённостей Гейзенберга
- •45.Тунельный эффект. Прозрачность потенциального барьера
- •46 Опыты Резерфорда. Спектры атома водорода. Сериальные закономерности.
- •47.Постулаты Бора.Опыт Франка и Герца.
- •48.Теория атома водорода по Бору
- •49.Атом водорода в квантовой механике.Квантовые числа.
- •52 Зонная теория твердых тел. Металлы, диэлектрики и полупроводники в зонной теории.
- •53.Собственная электропроводимость полупроводников
- •55 Состав атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи ядра.
- •56.Радиоактивные превращения.Виды радиоактивного излучения
- •58.Альфа-распад и его закономерности.
- •59.Бета-распад и его закономерности.
- •60.Гамма излучение.Механизмы его поглащения веществом.
- •61 Ядерные реакции и их классификации.
- •62.Ядерные реакции деления.Цепная реакция.Ядерный реактор.
- •63 Термоядерная реакция. Проблемы управления термоядерным синтезом
- •64 Общие сведенья об эч
- •65.Классификация эч
23. Разрешающая способность оптических приборов.
Разрешающая способность оптических приборов, характеризует способность этих приборов давать раздельные изображения двух близких друг к другу точек объекта. Наименьшее линейное или угловое расстояние между двумя точками, начиная с которого их изображения сливаются, называется линейным или угловым пределом разрешения. Обратная ему величина обычно служит количественной мерой Р. с. Вследствие дифракции света на краях оптических деталей даже в идеальной оптической системе (т. е. безаберрационной; см. Аберрации оптических систем) изображение точки есть не точка, а кружок с центральным светлым пятном, окруженным кольцами (попеременно тёмными и светлыми в монохроматическом свете, радужно окрашенными — в белом свете). Теория дифракции позволяет вычислить наименьшее расстояние, разрешаемое системой, если известно, при каких распределениях освещённости приёмник (глаз, фотослой) воспринимает изображения раздельно. Согласно Рэлею (1879), изображения двух точек одинаковой яркости ещё можно видеть раздельно, если центр дифракционного пятна каждого из них пересекается краем 1-го тёмного кольца другого (рис. ). В случае самосветящихся точек, испускающих некогерентные лучи, при выполнении этого критерия Рэлея наименьшая освещённость между изображениями разрешаемых точек составит 74% своего максимального значения, а угловое расстояние между центрами дифракционных пятен (максимумами освещённости) Dj = 1,21 l/D, где l — длина волны света, D — диаметр входного зрачка оптической системы (см. Диафрагма в оптике). Если f — фокусное расстояние оптической системы, то линейная величина рэлеевского предела разрешения s = 1,21 lf/D. Предел разрешения телескопов и зрительных труб выражают в угловых секундах (см. Разрешающая сила телескопа), для длины волны l @ 560 нм, соответствующей максимальной чувствительности человеческого глаза, он равен a"= 140/D (D в мм). Для фотообъективов Р. с. обычно определяют как максимальное количество раздельно видимых линий на 1 мм изображения стандартного тест-объекта (см. Мира) и вычисляют по формуле N = 1470e, где e — относительное отверстие объектива (см. также Разрешающая способность фотографирующей системы; о Р. с. микроскопов см. в ст. Микроскоп). Приведённые соотношения справедливы лишь для точек, находящихся на оси идеальной оптической системы. Наличие аберраций и погрешностей изготовления увеличивает размеры дифракционных пятен и снижает Р. с. реальных систем, которая, кроме того, уменьшается по мере удаления от центра поля зрения. Р. с. оптического прибора Roп, в состав которого входят оптическая система с Р. с. Roc и приёмник света (фотослой, катод электроннооптического преобразователя и пр.) с Р. с. Rп, определяется приближённой формулой 1/Roп = 1/Roc + 1/Rп, из неё следует, что целесообразно использовать лишь сочетания, в которых Roc и Rп — величины одного порядка. Р. с. прибора может быть оценена по его аппаратной функции, отражающей все факторы, влияющие на качество изображения (дифракцию, аберрации и т.д.). Наряду с оценкой качества изображения по Р. с. широко распространён метод его оценки с помощью частотно-контрастной характеристики. О Р. с. спектральных приборов .
(24)Диспе́рсия све́та. электронная теория дисперсии.
Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты).
Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение белого света при прохождении его через призму (опыт Ньютона). Сущностью явления дисперсии является неодинаковая скорость распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе — оптической среде (тогда как в вакууме скорость света всегда одинакова, независимо от длины волны и следовательно цвета). Обычно чем больше частота волны, тем больше показатель преломления среды и меньше ее скорость света в ней:
у красного цвета максимальная скорость в среде и минимальная степень преломления,
у фиолетового цвета минимальная скорость света в среде и максимальная степень преломления.
В электронной теории дисперсия рассматривается как результат взаимодействия электромагнитных волн с заряженными частицами, входящими в состав вещества и совершающими вынужденные колебания в переменном электромагнитном поле волны.
. Для оптической области спектра: и .
Диэлектрическая проницаемость, по определению, равна: .
Следовательно . Из этого следует что имеет место электронная поляризация – вынужденные колебания электронов под воздействием электрической составляющей поля волны. Можно считать что вынужденные колебания совершают только внешние (оптические) электроны. Если концентрация атомов равна n0, то . Тогда . Необходимо определить смещение электрона под действием поля волны.
Уравнение вынужденных колебаний электрона: .
Его решение: , где .
Подставляя в , получаем: .