III. Доказательства и выводы: Волновая оптика

1. Используя закон сохранения энергии получите выражение для объемной плотности энергии ЭМВ. Получите связь .

2. Получите выражение для модуля вектора Умова - Пойтинга . Обоснуйте переход к векторной форме записи .

3. Используя метод векторных диаграмм, получите выражение для расчета квадрата амплитуды результирующего колебания при суперпозиции двух световых волн в точке наблюдения, выведите условие максимумов и минимумов интерференции.

4. Получите условие когерентности двух световых волн.

5. Получите связь между оптической разностью хода и разностью фаз при интерференции двух световых когерентных волн. Выведите условия максимумов и минимумов, используя полученную связь.

6. Получите формулу для расчета оптической разности хода двух волн в опыте Юнга.

7. Получите формулу для расчета ширины интерференционной полосы в опыте Юнга. Покажите равенство ширины интерференционного максимума и минимума.

8. Получите формулу для расчета оптической разности хода двух волн при интерференции в тонкой пленке.

9. Получите формулу для расчета оптической разности хода двух волн при интерференции в установке «кольца Ньютона».

10. Используя метод зон, покажите независимость площади зоны Френеля от ее номера. Получите формулу для расчета площади одной зоны Френеля (для случаев, когда точечный источник света находится на конечном и бесконечном расстоянии от точки наблюдения).

11. Используя метод зон Френеля, получите условия максимумов и минимумов при дифракции на круглом отверстии.

12. Используя определение степени поляризации света и закон Малюса, получите выражение для частично поляризованного света. Рассмотрите частные случаи для естественного и линейно поляризованного света.

13. Получите закон Брюстера.

Геометрическая оптика

1. получите связь между абсолютными и относительным показателями сред;

2. получите формулу для расчета предельного угла полного внутреннего отражения;

3. выведите формулу преломления на сферической поверхности;

4. используя формулу преломления на сферической поверхности, получите формулы для расчета координат ее фокусов;

5. используя формулу преломления на сферической поверхности, законы отражения и преломления, получите формулу сферического зеркала.

6. используя формулу преломления на сферической поверхности, получите формулу тонкой линзы;

7. используя формулу тонкой линзы, получите выражения для расчета оптической силы и координат фокусов тонкой линзы;

8. выведите формулу Ньютона для ЦОС;

9. выведите формулу оптической системы;

10. выведите формулу углового увеличения микроскопа.

Атомная физика

1. Дайте определения следующих понятий и величин

Электромагнитного излучения; Приемника энергии излучения; Эффективного потока излучения; Теплового излучения; Черного (серого, белого) тела; Люминесценции; Явления фотоэлектронной эмиссии; Красной границы фотоэффекта. Волновой функции .

Энергетических характеристик излучения и соответствующих им спектральных плотностей по шкале (потока энергии излучения ; объемной плотности энергии ; излучательности ; силы излучения ; лучистости излучающей поверхности ; облученности поверхности и единиц их измерения; Спектральной чувствительности приемника; Относительной спектральной чувствительности приемника; Спектральной световой эффективности потока излучения; Фотометрических характеристик и соответствующих им спектральных плотностей по шкале (светового потока; светимости; силы света; яркости; освещенности) и единиц их измерения; Коэффициента поглощения (отражения и пропускания ); Спектрального коэффициента поглощения (отражения и пропускания).