27. Дифракция волн. Принцип Гюйгенса- Френеля. Метод зон Френеля

Дифракцией наз огибание волн препятствий, встречающихся на их пути, или в более широком смысле- любое отклонение распространения волн вблизи препятствий от з-нов геометрической оптики.

Принцип Гюйгенса: каждая точка до к-ой доходит волна явл-ся центром вторичных волн, а огибающая этих волн задает положение волнового фронта в последующий момент времени.

Принцип Гюйгенса – Френеля: световая волна, возбуждаемая каким-л источником, может быть представлена как результат суперпозиции когерентных вторичных волн, «излучаемых» фиктивным источником.

Метод зон Френеля: фронт волны разбивается на равные по площади зоны, колебания от к-ых до точки наблюдения, в к-ой определяем интенсивность, приходят в противофазе, т.к. разность расстояний от точки наблюдений до 2-х соседних зон равна . Если на волновом фронте укладывается четное число зон Френеля, то в точке наблюдения будет минимум интенсивности, т.е. колебания в точке наблюдения от соседних зон будут одинаковой амплитуды вследствие равенства их площадей, но противоположны по фазе. При нечетном числе зон Френеля на волновом фронте в точке наблюдения будут максимумы.

Зона Френеля – участок волновой пов-ти, расстояние от краев к-ого до точки наблюдения отличается на

28. Дифракция на узкой щели. Дифракционная решетка

Дифракционная решетка – система из большого числа одинаковых по ширине а щелей, разделенных непрозрачными участками ширины в

29. Поглощение и рассеяние света. Поляризация света. З-ны Малюса и Брюстера

Поглощением света наз явление уменьшения энергии световой волны при ее распределении в вещ-ве вследствие преобразования энергии волны в другие виды энергий. Поглощение света описыв-ся з-ном Бугера: , где I и I₀ - интенсивность плоской монохроматической световой волны на входе и выходе слоя поглощающего вещ-ва толщиной х, - коэффициент поглащения, зав-ий от длины волны света, хим природы и состояния вещ-ва и не зав-ей от интенсивности света.

Свет, в к-ом направление колебаний светового вектора каким-то образом упорядочены, наз поляризованным

Степень поляризации: , где I – интенсивность частично поляризованного света, для естественного света Р=0, для плоскополяризованного Р=1

З-н Малюса: интенсивность прошедшего ч/з пластинку света изменяется от мин при до макс

З-н Брюстера: , где - показатель преломления 2-ой среды отн-но 1-ой

30. Тепловое излучение. З-ны теплового излучения. Проблема теплового излучения абсолютно черного тела.

Тепловое излучение – эл/магн излучения, обусловленные внутренней энергией тела и зависящие от температуры и оптич св-в тела

Абсолютно черное тело - тело, которое полностью поглощает все падающее на него излучение независимо от направления падающего излучения, его спектрального состава и поляризации, ничего не отражая и не пропуская. Моделью может служить почти замкнутая полость (сфера) с небольшим отверстием.

Количественной х-кой теплового излучения – спектральная плотность энергетической светимости (излучательность) тела – мощность излучения с единицы площади поверхности тела в интервале частот единичной ширины

- физ смысл излучательности (Вт/м²)

интегральная энергетическая светимость - интегральная энергетическая светимость

спектральная поглощательная способность:

З-н Кирхгофа: отношение испускательной способности к его поглощательной способности не зависит от природы тела и равно испускательной способности абсолютно черного тела при тех же значениях температуры и частоты.

Физический смысл: Тело поглащает эл/магн волны преимущественно в том интервале, в к-ом само их испускает

З-н Стефана- Больцмана: энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры. Вт/м² К⁴

З-н смещения Вина: длина волны, соотв-ая макс значению спектральной плотности энергетической светимости черного тела, обратно пропорциональна его термодинамич температуры

мК

Формула Релея- Джинса: