
- •Основные понятия геометрической оптики.
- •Кардинальные элементы оптической системы
- •Передний фокус и передняя фокальная плоскость оптической системы.
- •Передняя и задняя главные плоскости и главные точки оптической системы.
- •Переднее и заднее фокусные расстояния.
- •Узловые точки оптической системы.
- •Построение изображений и хода лучей в идеальной оптической системе.
- •Тонкая линза
- •Оптические системы
- •Светосила оптической системы.
- •Интерференция световых волн. Когерентность волн.
- •Зеркала Френеля.
- •Бипризма Френеля.
- •Опыт Юнга
- •Интерференция в тонких пленках.
- •Просветление оптики.
- •Практические применения интерференции. Интерферометры
- •Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на простейших преградах (круглом отверстии, крае полуплоскости).
- •Спираль Корню.
- •Дифракция Фраунгофера от щели
- •Дифракция на дифракционной решетке Пропускающие решетки. Отражательные решетки.
- •П олучение поляризованного света. Прохождение света через поляризатор. Закон Малюса.
- •Призмы Николя (Поляризационные приборы и использование поляризованных лучей).
- •Отражение света на границе двух прозрачных сред. Формулы Френеля. Угол Брюстера.
- •Оптически активные вещества.
- •Теория вращения плоскости поляризации.
- •Вращение плоскости поляризации в магнитном поле.
- •Закон преломления света. Явление дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсии.
- •Элементарная теория дисперсии света. Электронная теория дисперсии
Вращение плоскости поляризации в магнитном поле.
Оптически неактивные вещества под действием магнитного поля становятся активными. Это явление вращения плоскости поляризации в магнитном поле называется эффектом Фарадея.
При распространении света вдоль силовых линий магнитного поля угол поворота плоскости поляризации пропорционален пути (L), проходимому светом в веществе, и индукции магнитного поля (В):
= RB (23)
где R - постоянная Верде, зависящая от типа вещества и длины волны распространяющегося света.
Направление вращения в одном и том же веществе не зависит от направления распространения света (по полю или против поля), а определяется лишь направлением магнитного поля, т.е. вектора В. Если вращение плоскости поляризации происходит вправо (при наблюдении вдоль вектора В), то вещества называются положительными.
Явление магнитного вращения плоскости поляризации связано с эффектом Зеемана, т.е. с расщеплением линий
6. Дисперсия свет., Явление дисперсии. Опыты Ньютона. Нормальная и аномальная дисперсии. Электронная теория дисперсии
Закон преломления света. Явление дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсии.
Э
кспериментальные
исследования показывают, что при
прохождении границы раздела двух сред
луч света испытывает преломление
(рис.1). Это явление подчиняется следующим
закономерностям:
Преломление светаД Д' - граница раздела двух сред,
АО и OB - падающий и преломлённый лучи, соответственно,
СС′- перпендикуляр (нормаль) к поверхности раздела, восстановленный в точке падения О,
i и г - углы падения и преломления луча соответственно.
преломлённый луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к поверхности раздела в точке падения;
отношение синусов падения и преломления лучей света с фиксированной длиной волны есть величина постоянная для двух данных веществ: Sin i / Sin r = n21
Постоянную n21 называют коэффициентом (показателем) преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления какой либо среды относительно вакуума обозначают n и называют показателем преломления данной среды (вещества). Таким образом, если луч падает из вакуума на вещество, то закон преломления записывается в виде:
Sin i / Sin r = n (1)
Было обнаружено, что значение показателя преломления зависит от длины волны (или частоты ν = C/ λ, где C - скорость света в вакууме) падающего света. Эта зависимость оказывается различной для разных веществ, что учитывают введением понятия о дисперсии (Д) вещества, которая характеризует скорость изменения n в зависимости от λ:
Д = dn / dλ. (2)
О
бычно
для диспергирующих (Д< 0) сред
в области слабого поглощения (прозрачности)
значения n уменьшаются с ростом длины
волны (рис.2).Этой зависимости, называемой
нормальным законом дисперсии (нормальной
дисперсией), соответствует Д >
0 . Однако в области сильного поглощения
обнаруживается обратный ход зависимости
n от λ (рис.3). Это
явление называют аномальной дисперсией
и ему соответствует Д >0 .
Изложенные экспериментальные факты объясняются в рамках электромагнитной теории света и электронной теории вещества.