- •1.Тонкие линзы.
- •2.Оптические системы.
- •3.Фотометрия.
- •7.Волновое число. Волновой вектор.
- •15. Понятие о гологpафии.
- •24. Закон Брюстера.
- •26.Закон Малюса.
- •27. Двойное лучепреломление.
- •37. Фотоны.
- •41. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма свойств вещества.
- •46. Уpавнение Шpедингеpа для стационаpных состояний.
- •54.Формула Бальмера.
- •55. Главное квантовое число.
- •56. Орбитальное квантовое число.
- •57. Магнитные квантовое числа.
- •64. Уpовень Феpми.
- •67. Сверхпроводимость.
- •68. Валентная зона и зона проводимости.
- •69. Заполнение зон в металлах, диэлектpиках и полупpоводниках.
- •70. Собственная проводимость.
- •73. Квазичастицы электроны проводимости и дырки.
- •76. Люминесценция.
- •81. Дефект массы и энергия связи ядра.
- •82. Строение атомных ядеp.
- •86. Понятие об ядерной энергетике.
- •90. Взаимная превращаемость элементарных частиц.
- •91. Сильные, электромагнитные, слабые и гравитационные взаимодействия.
- •92. Понятие об основных проблемах современной физики.
- •4.Волновые процессы.
- •5.Уравнение плоской синусоидальной волны.
- •6.Фазовая скоpость, длина волны.
- •8.Отражение плоской волны от границы двух диэлектриков.
- •9.Преломление плоской волны на границе двух диэлектриков..
- •10.Когерентность и монохроматичность световых волн.
- •11.Способы получения когеpентных источников в оптике.
- •14.Кольца Ньютона.
- •16. Принцип Гюйгенса – Френеля.
- •17 .Метод зон Френеля.
- •18.Метод векторных диаграмм.
- •19.Дифpакция Фpенеля на круглом отверстии и диске.
- •20.Дифpакция Фpаунгофеpа на одной щели.
- •21.Дифpакция Фpаунгофеpа на дифракционной решетке.
- •22.Поляpизация.
- •23.Поляризация света при отражении.
- •25.Естественный и поляризованный свет. Естественный и поляризованный свет.
- •28. Тепловое излучение.
- •29. Закон Кирхгофа.
- •30.Закон Стефана-Больцмана.
- •31.Закон смещения Вина.
- •33. Квантовая гипотеза и формула Планка.
- •34. Внешний фотоэффект.
- •35.Законы Столетова для фотоэффекта.
- •36.Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
- •38.Масса фотона.
- •40.Гипотеза де Бройля.
- •39.Энергия и импульс фотона.
- •42 Соотношение неопpеделенностей.
- •45.Стационаpные состояния.
- •49 Квантование энергии и импульса частицы.
- •51.Постулаты Боpа.
- •52.Атом водорода.
- •53.Спектpы водоpодоподобных атомов.
- •58.Опыт Штерна и Герлаха.
- •59.Спин электрона.
- •60.Пpинцип Паули.
- •62.Число электpонных состояний в проводнике.
- •71.Пpимесная проводимость полупроводников.
- •78.Пpинцип работы квантового генеpатоpа.
- •79.Заряд, размер и масса атомного ядра.
- •83.Ядеpные реакции и законы сохранения.
- •84.Радиоактивные пpевpащения атомных ядер.
- •88.Элементарные частицы.
- •89.Классификция элементарных частиц.
- •72.Эффективная масса электрона в кристалле.
- •75.Эффективная масса электрона в кристалле.
- •80.Массовое и зарядовое число.
- •85.Цепная реакция ядерного деления.
- •43.Задание состояния микpочастицы.
- •44.Волновая функция и ее статистический смысл.
- •48.Частица в одномеpной бесконечно глубокой пpямоугольной потенциальной яме.
- •61. Распределение электронов в атоме по состояниям.
- •63. Распределение электронов проводимости в металле по энергиям при абсолютном нуле температуры.
- •65. Влияние температуры на распределение электронов.
- •Тонкие линзы.
1.Тонкие линзы.
Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Если толщина самой линзы мала по сравнению с радиусами кривизны сферических поверхностей, то линзу называют тонкой. Линзы входят в состав практически всех оптических приборов. Линзы бывают собирающими и рассеивающими. Собирающая линза в середине толще, чем у краев, рассеивающая линза, наоборот, в средней части тоньше.
Прямая, проходящая через центры кривизны сферических поверхностей, называется главной оптической осью линзы. В случае тонких линз можно приближенно считать, что главная оптическая ось пересекается с линзой в одной точке, которую принято называть оптическим центром линзы. Луч света проходит через оптический центр линзы, не отклоняясь от первоначального направления. Все прямые, проходящие через оптический центр, называются побочными оптическими осями. Если на линзу направить пучок лучей, параллельных главной оптической оси, то после прохождения через линзу лучи (или их продолжения) соберутся в одной точке F, которая называется главным фокусом линзы.
У тонкой линзы имеются два главных фокуса, симметрично расположенных относительно линзы на главной оптической оси. У собирающих линз фокусы действительные, у рассеивающих – мнимые.
Основное свойство линз – способность давать изображения предметов. Изображения бывают прямыми и перевернутыми, действительными и мнимыми, увеличенными и уменьшенными. Изображения можно рассчитать с помощью формулы тонкой линзы. Если расстояние от предмета до линзы обозначить через d, а расстояние от линзы до изображения через f, то формулу тонкой линзы можно записать в виде:
|
Величину D, обратную фокусному расстоянию. называют оптической силой линзы. Единица измерения оптической силы является 1 диоптрия (дптр). Диоптрия – оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.
2.Оптические системы.
Оптическая система — совокупность оптических элементов (преломляющих, отражающих, дифракционных и т. п.), созданная для определённого формирования пучков световых лучей (в классической оптике), радиоволн (в радиооптике), заряженных частиц (в электронной и ионной оптике). Оптическая система предназначена для пространственного преобразования поля излучения до оптической системы (в «пространстве предметов») в поле после оптической системы (в «пространстве изображений»). Такое разделение «пространств» весьма условно, поскольку эти различные с точки зрения изменения структуры поля «пространства» могут в некоторых случаях (например при использовании зеркал) совпадать в трёхмерном физическом пространстве.
Преобразование поля из пространства предметов в пространство изображений производится, как правило, путем использования надлежащим образом осуществляемого явления интерференции излучения, определяющего структуру поля в пространстве предметов.
Такая организация и достигается путём использования имеющих определённую форму оптических элементов, действие которых проявляется в явлении преломления, отражения и рассеяния излучения. Физической причиной всех этих явлений является интерференция.
Во многих случаях для объяснения действия оптического элемента вполне достаточно применения понятий о сущности этих явлений, без раскрытия роли интерференции, что позволяет описывать поле излучения его формализованной геометрической моделью, основанной на интуитивно понятном представлении о «луче света» и постулате о бесконечно малости длины волны излучения и оптической однородности среды, заполняющей всё пространство, в котором действуют законы геометрической оптики.
Но в случае, когда оказывается необходимым учитывать волновые свойства излучения и принимать во внимание сравнимость размеров оптического элемента с длиной волны излучения, геометрическая оптика начинает давать ошибки, что носит название дифракции, по сути своей не являющейся самостоятельным явлением, а лишь той же интерференцией.