Волновая оптика

• Интерференция света - явление наложения когерентных (одинаковой частоты) световых волн, в результате которого наблюдается пространственное перераспределение интенсивности света: в одних местах возникают максимумы, в других – минимумы освещенности.

Когерентные волны усиливаются (наблюдаются максимумы интенсивности), если выполняется условие  = 2ml₀/2 (m = 0, 1,...- порядок интерференции), и ослабляются (наблюдаются минимумы интенсивности), если  = (2m+1)l₀/2,  - оптическая разность хода, l₀ – длина волны в вакууме.

• Расчет картины интерференции от двух когерентных лучей

d << L,  = r₂ - r₁

x_max = (L/d)m

x_min = (L/d)(2m+1)/2

x = (L/d), m = 0,  1,  2, …

• Тонкие пленки

– оптическая разность хода.

Если n  n_о, _о/2 “теряется” в т. А, знак “–”, если n  n_о, _о/2 “теряется” в т. В, знак “+”. n ₀ – показатель преломления окружающей среды.

К ольца Ньютона (в отраженном свете)

Светлые (максимумы) .

Темные (минимумы)

В проходящем свете условия максимумов и минимумов обратные: формула (1) определяет радиусы темных колец, а формула (2) – светлых.

Просветление оптики

• Дифракция света – явление огибания световыми волнами препятствий.

М етод зон Френеля

Р азрешающая способность дифракционной решетки

Максимум одной линии совпадает с минимумом другой

Угловая дисперсия дифракционной решетки

Поляризация света

• р азличные виды воздействия света на вещество (физиологическое, химическое и т.д.) обусловлены колебаниями электрического вектора , его называют световым вектором. В обычных условиях источник света испускает неполяризованный или естественный свет. Свет является суммарным электромагнитным излучением множества атомов. Атомы излучают независимо друг от друга, поэтому световая волна характеризуется равновероятными колебаниями вектора в п лоскости,  направлению распространения. Такой свет называется естественным. математически естественный свет можно описать двумя взаимно перпендикулярными векторами. Свет, в котором колебания вектора каким-то образом упорядочены, называется поляризованным. Если колебания вектора происходят вдоль одной линии, свет называют линейно поляризованным. С помощью специальных устройств, называемых поляризаторами, из пучка естественного света можно выделить поляризованный луч.

, - закон Малюса.

I_s - интенсивность естественного света, I_p – интенсивность поляризованного света, I_a – интенсивность света, пропущенная анализатором,  - угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора. Интенсивность света ,

• При отражении и преломлении света на границе раздела двух прозрачных сред всегда происходит его частичная поляризация. Степень поляризации зависит от угла падения i лучей и показателей преломления сред n₁ и n₂. Исследуя явление поляризации при отражении, Брюстер установил, что при угле падения, определяемом законом Брюстера , отраженный свет будет полностью поляризованным. i_Бр – угол полной поляризации (угол Брюстера). при падении света из вакуума (воздуха) на среду с показателем преломления n угол Брюстера определяется формулой: .

• _{Поглощение света}

 – коэффициент поглощения света, [] = 1 м^-1.