Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпора на 3 семестр по физике (формулы).doc
Скачиваний:
153
Добавлен:
25.05.2014
Размер:
187.39 Кб
Скачать
  1. Интерференция света

Скорость света в среде

V=c/n,

где с – скорость света в вакууме,

n – абсолютный показатель преломления среды.

Оптическая длина пути световой волны

L = n l,

где l – геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n.

Оптическая разность хода двух световых волн

= L1 L2=n1l1 n2l2.

Связь разности фаз  световых волн с оптической разностью хода

 = (2/) .

Оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей тонкой плоскопараллельной пленки, находящейся в воздухе

,

где d – толщина пленки, i – угол падения.

Условие интерференционных максимумов

= k или = 2k (/2), (k = 0,1,2,...).

Условие интерференционных минимумов

= ( 2k + 1)( /2 ), (k = 0,1,2,...).

2. Дифракция света Основные формулы:

Дифракция на одной щели.

При нормальном падении лучей на щель шириной a

условие дифракционных максимумов

a sin = (2k+1) /2 , (k=1, 2, 3 ...)

условие дифракционных минимумов

a sin = k , (k=1, 2, 3 ...)

Дифракция на плоской дифракционной решетке.

При нормальном падении лучей на решетку с периодом d

условие главных дифракционных максимумов

d sin = k , (k=1, 2, 3 ...)

условие добавочных минимумов

d sin = k /N ,

где N – число щелей (штрихов решетки), k = 1, 2, 3 ... , кроме значений k = N, 2N, 3N ...

Разрешающая способность дифракционной решетки

R = /( ) = kN,

где  – наименьшая разность длин волн двух соседних спектральных линий ( и + ), при которой эти линии могут быть видны раздельно.

Угловая дисперсия дифракционной решетки

D = d / d = k / (d cos ).

Линейная дисперсия дифракционной решетки

.

Для малых углов дифракции Dl FD ,

где F – фокусное расстояние линзы, собирающей на экране дифракционную картину.

3. Поляризация света

Закон Брюстера tg о = n21,

где о – угол падения, при котором отраженные световые волны полностью поляризованы; n21 – относительный показатель преломления.

Закон Малюса J = Jo cos2 ,

где J – интенсивность света, прошедшего систему поляризатор–анализатор; Jo–интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор;  – угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора.

Степень поляризации света

,

где Jmax и Jmin – максимальная и минимальная интенсивности частично поляризованного света, пропускаемого анализатором.

Угол поворота плоскости поляризации оптически активными веществами равен:

а) в твердых телах =  d,

где  – постоянная вращения, d – толщина слоя оптически активного вещества;

б) чистых жидкостях = [] d,

где [] – удельное вращение, – плотность жидкости;

в) в растворах = []с d,

где с – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе.

4. Тепловое излучение

Закон Стефана-Больцмана

Rэ = T4 ,

где Rэ – энергетическая светимость черного тела (энергия, излучаемая с единицы поверхности тела, в единицу времени, во всем спектральном интервале излучения); T – абсолютная температура тела; – постоянная Стефана-Больцмана ( = 5,67.10–8 Вт/(м2 . К4) ).

Закон смещения Вина max = b΄/ T΄ ,

где max – длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности тела; b΄ – постоянная Вина (b΄ = 2,9·10-3 м·К ).

Второй закон Вина ( r, T) max = b΄΄ T5 ,

где (r, T)max – максимальная излучательная способность (максимальная спектральная плотность энергетической светимости); b΄΄– вторая постоянная Вина (b΄΄=1,3 . 10–5 Вт/ (м3 . К5)).

Излучательная способность тела – это энергия, излучаемая нагретым телом в единицу времени, с единицы поверхности нагретого тела в узком спектральном интервале от до ( +  ).

Связь между энергетической светимостью и излучательной способностью тела.

Закон Кирхгофа

где – излучательная способность тела; – излучательная способность абсолютно черного тела; – поглощательная способность тела.

Поглощательная способность тела – отношение энергии, поглощенной телом к энергии, падающей на тело, причем и та, и другая энергии берутся в единицу времени и приходятся на единицу поверхности нагретого тела.

Энергетическая светимость серого тела

Rэ = аT T4,

где аT поглощательная способность серого тела.