- •1. Энергетические величины.
- •2. Световые величины.
- •Интерференция света, когерентность, длина и время когерентности. Интерференция от двух точечных источников, опыт Юнга, зеркала Френеля, зеркало Ллойда, бипризма Френеля.
- •Интерференция в тонких пленках, оптическая длина волны, оптическая разность хода лучей.
- •Дифракция Фраунгофера от щели, распределение амплитуды результирующих колебаний на экране, условие наблюдения дифракции.
- •Дифракция от двух щелей, дифракционная решетка (условие главного максимума, побочного максимума, главного минимума).
- •Поляризация света, угол Брюстера, прохождение света через кристалл турмалина. Вывод закона Малюса, полное внутренне отражение.
- •Основы кристаллооптики, двойное лучепреломление, дихроизм, эффект Керра, эффект Коттона-Мутона.
- •Закон Керра
- •Молекулярная оптика, поглощение света (закон Бугера-Ламберта-Бера), полоса поглощения в металлах и диэлектриках, рассеяние света в неоднородной среде.
- •Вращение плоскости поляризации, активные среды, закон Био для растворов. Эффект Фарадея и Зеемана, эффект Доплера.
- •Дисперсия света, электронная теория дисперсии, формула Лоренц-Лоренца, фазовая и групповая скорость волны
- •Особенности теплового излучения, черное тело, закон Кирхгофа, поглощательная способность, законы теплового излучения (Стефана-Больцмана и Вина).
- •Формула Планка для универсальной функции Кирхгофа, гипотеза о квантовании энергии, следствие формулы Рэлея-Джинса и формулы Вина, применение законов теплового излучения.
- •Виды фотоэффекта, схема для наблюдения внешнего фотоэффекта. Законы Столетова, уравнение Эйнштейна, подтверждение квантования энергии.
- •Эффект Комптона, вывод формулы Комптона.
- •Давление света, вывод формулы из квантовой теории.
- •Э ффект Вавилова-Черенкова, химическое действие света, основные законы фотохимии.
- •Законы фотохимии
Поляризация света, угол Брюстера, прохождение света через кристалл турмалина. Вывод закона Малюса, полное внутренне отражение.
Следствием теории Максвелла является поперечтюетъ световых волн: векторы напряженостей электрического и магнитного полей. Волны взаимно перпендикулярны и колеблются перпендикулярно вектору скорости v распространения волны. Обычно все
рассуждения ведутся относительно светового вектора — вектора напряженности Е электрического ноля (это обусловлено тем, что при действии света на вещество основное зна-
чение имеет электрическая составляющая поля волны, действующая на электроны в атомах вещества). Свет представляет собой суммарное электромагнитное излучение множества атомов. Атомы же излучают световые волны независимо друг от друга, поэтому световая волна, излучаемая телом в целом, характеризуется всевозможными равновероятным колебаниями светового вектора.каждого из атомов. Свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора Е (и, следовательно, Н) называется естественным.
Свет, в котором направления колебаний светового вектора каким-то образом упорядочены, называется поляризованным. Так, если в результате каких-либо внешних воздействий появ-
ляется преимущественное (но не исключительное!) направление колебаний вектора Е , то имеемдело с частично поляризованным светом. Свет, в котором вектор Е колеблется только в одном направлепии, перпендикулярном лучу называется плоскополяризованым.
Плоскость, проходящая через направление колебаний светового вектора плоскополяризованной волны и направление распространения этой волны, называется плоскостью поляризации.
Если естественный свет падает на границу раздела двух диэлектриков, то часть его отражается, а часть преломляется и распространяется во второй среде. Устанавливая на
пути отраженного и преломленного лучей анализатор (турмалин), убеждаемся в том, что отраженный и преломленный лучи частично поляризованы: при поворачивании анализатора вокруг лучей интенсивность света периодически усиливается и ослабевает (полного гашения не наблюдается!). Дальнейшие исследования показали, что в отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения, в преломленном — колебания, параллельные плоскости падения.
Степень поляризации (степень выделения световых волн с определенной ориентаций электрического (и магнитного) вектора) зависит от угла падения лучей и показателя преломления. Брюстер установил закон, согласно которому при угле падения i (угол Брюстера), определяемого соотношением
tg(i)=n21
(n21 — показатель преломления второй среды относительно первой), отраженный луч является плоскополяризованным (содержит только колебания, перпендикулярные плоскости падения). Преломленный же луч при угле падения I поляризуется максимально, но не полностью.
Если свет падает на границу раздела под углом Брюстера, то отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны
Полное внутреннее отражение— внутреннее отражение, при условии, что угол падения превосходит некоторый критический угол. При этом падающая волна отражается полностью, и значение коэффициента отражения превосходит его самые большие значения для полированных поверхностей. Коэффициент отражения при полном внутреннем отражении не зависит от длины волны.
Л учи падают из зоны более плотной среды с коэффициентом преломления n1 на границу с менее плотной средой с коэффициентом преломления n2. Красный луч падает под углом ф1< Ac=θc, то есть на границе сред он раздваивается— частично преломляется и частично отражается. Часть луча преломляется под углом ф2. Зелёный луч падает и полностью отражается θ>Ac= θc