1) Электромагнитная природа света. Когерентность, монохроматичность световых волн. Согласно Максвеллу свет - электромагнитные волны. При распространении проявляются волновые свойства. Наиболее наглядно волновые свойства света обнаруживаются в явлениях интерференции и дифракции. Интерференцией света объясняется окраска мыльных пузырей и тонких масляных пузырей и тонких масляных пленок на воде, хотя мыльный раствор и масло бесцветные. Интерференция световых волн - сложение двух волн, вследствие которого наблюдается устойчивая во времени картина усиления или ослабления результирующих световых колебаний в различных точках пространства.   - условие усиления(максимума) Δd - разность хода λ - длина волны k - 0, 1, 2   - условие ослабления(минимума). Условие максимума и минимума интерференции: Если оптическая разность хода равна целому числу длин волн. Условие интерференционного максимума. Если оптическая разность хода равна полу-целому числу длин волн. - Условие интерференционного минимума. Явление интерференции в тонких пленках применяется для контроля качества обработки поверхности, просветления оптики.

Необходимым условием интерференции волн является их когерентность, т.е. согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов.

Этому условию удовлетворяют монохроматические волны – неограниченные в пространстве волны одной определенной и строго постоянной частоты.

2) Интерференция света. Оптическая длина пути, оптическая разность хода, разность фаз.Интерференционные условия максимума и минимума. При симметричном расположении щелей вторичные волны, испускаемые источниками S₁ и S₂, находятся в фазе, но эти волны проходят до точки наблюдения P разные расстояния r₁ и r₂. Следовательно, фазы колебаний, создаваемых волнами от источников S₁ и S₂ в точке P, вообще говоря, различны. Таким образом, задача об интерференции волн сводится к задаче о сложении колебаний одной и той же частоты, но с разными фазами. Утверждение о том, что волны от источников S₁ и S₂ распространяются независимо друг от друга, а в точке наблюдения они просто складываются, является опытным фактом и носит название принципа суперпозиции.

Монохроматическая (или синусоидальная) волна, распространяющаяся в направлении радиус-вектора , записывается в виде E = a cos (ωt – kr)

ОПТИЧЕСКАЯДЛИНА ПУТИ между точкамиА и В прозрачной среды - расстояние, на к-рое свет (оптич. излучение) распространился бы в вакууме за то же время, за какое он проходит от А до Вв среде. Поскольку скорость света в любой среде меньше его скорости в вакууме, О. д. п. всегда больше реально проходимого расстояния (в предельном случае вакуума равна ему). В оптич. системе, состоящей из р однородных сред (траектория луча света в такой системе - ломаная линия), О. д. п. равна сумме где l_k - расстояние, пройденное светом в k-йсреде (k - 1, 2,..,), n_k - показатель преломления этой среды

Разность фазне зависит от времени, а только от пространственных координат. Источники, удовлетворяющие этому условию, называются когерентными.

Вместо разности фаз δφ интерферирующих волн удобно ввести в рассмотрение пропорциональную ей величину Δ — оптическую разность хода, которая отличается множителем λ/2π, где λ- длина световой волны.

Изменению разности фаз на 2π соответствует изменение разности хода наλ. В вакууме оптическая разность хода в отличие от разности фаз имеет наглядную интерпретацию. Если две интерферирующие волны испускаются одним источником света, то разность хода — это геометрическая разность длин путей, по которым два интерферирующих луча от одной точки источника достигли одной точки экрана.

3) Интерференция в тонких пленках. Кольца Ньютона.

При освещении тонкой плёнки можно наблюдать интерференцию световых волн, отражённых от верхней и нижней поверхности плёнок). Для белого света, представляющего собой смешение электромагнитных волн из всего оптического спектра интерференционные полосы приобретают окраску. Это явление получило название цветов тонких плёнок. Цвета тонких плёнок наблюдаются на стенках мыльных пузырьков, на плёнках масла, нефти, на поверхности металлов при их закалке (цвета побежалости).

Для объяснения этих явлений рассмотрим расположенную в вакууме плоско параллельную диэлектрическую пластинку (рис.) толщины с показателем преломления , где - диэлектрическая проницаемость диэлектрика освещаемую плоской световой монохроматической волной с длиной волны под углом . При отражении световых волн от верхней и нижней поверхности пластинки между отражёнными волнами возникнет оптическая разность хода , которая является следствием того факта, что волна, отражённая от нижней поверхности пластинки проходит больший путь внутри диэлектрической пластинки, чем волна, отражённая от верней поверхности в вакууме, приобретающая дополнительный набег фазы при отражении от оптически более плотной среды. Из геометрических соображений следует, что:

,

При условии, что

кратно целому числу ... длин волн, в точке наблюдения на расстоянии от поверхности плёнки во много раз большем, чем толщина пластинки, отражённые от обеих поверхностей пластинки волны будут складываться в фазе и формировать интерференционный максимум.

Аналогичным образом получим условия минимума интерференционной картины в точке наблюдения на бесконечности, если волны отражённые от обеих поверхностей пластинки волны будут складываться в противофазе, т.е.

,

где произвольное целое число.

Интерференционная картина, образованная отражёнными под разными углами плоскими волнами от поверхностей плоско параллельной пластинки / плёнки, получила название интерференционных полос равного наклона.

Другой вид интерференции света в тонких плёнках, толщина которых меняется её по поперечному сечению, получил название интерференционных полос равной толщины.

Кольца Ньютона, имеют место при освещении плоской монохроматической световой волной с длиной волны диэлектрической (стеклянной) линзы с показателем преломления диэлектрика , помещённой на отражающую поверхность (зеркало).

Радиусы колец Ньютона , соответствующих интерференционным максимумам с номерами , получающихся при нормальном падении световой волны к поверхности пластинки:

Чётным значениям соответствуют светлые кольца, а нечётным - тёмные

4) Естественный и поляризованный свет. Виды поляризации.

Естественный свет - это свет, в котором колебания вектора напряженности Е электрического поля происходят по всевозможным направлениям в плоскости, перпендикулярной направлению распространения (к лучу).

Плоскополяризованный свет - это свет, в котором колебания вектора Е происходят только в одном направлении, перпендикулярном лучу.

Свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора Е называется естественным.

Свет, в котором направления колебаний светового вектора каким-то образом упорядочены, называется поляризованным. Так, если в результате каких-либо внешних воздействий появляется преимущественное (но не исключительное!) направление коле­баний вектора Е,то имеем дело с частично поляризованным светом. Свет, в котором вектор Е колеблется только в одном направлении, плоско поляризованным (линейно поляризованным).

Плоско поляризованный свет является предельным случаем эллиптически поляризованного света — света, для которого вектор Еизменяется со временем так, что его конец описывает эллипс, лежащий в плоскости, перпен­дикулярной лучу. Если эллипс поляризации вырождается в прямую (при разности фаз j, равной нулю или p), то имеем дело с рассмотренным выше плоско поляризованным светом, если в окружность (при j = ±p/2 и равенстве амплитуд складываемых волн), то имеем дело с циркулярно поляризованным (поляризованным по кругу) светом.

Степенью поляризации называется величина

где I_max, и I_min — соответственно максимальная и минимальная интенсивности частично поляризованного света, пропускаемого анализатором. Для естественного света I_max=I_min и Р=0, для плоско поляризованного I_min =0 и Р=1.