14. Интерференция света

14.1. Что представляет собой свет с точки зрения электромагнитной теории? Какие волны являются монохроматическими и когерентными? От чего зависит разность хода и оптическая разность хода когерентных волн? В чем состоят условия образования максимумов и минимумов в интерференционной картине? Необходимо уяснить, что в результате интерференции происходит перераспределение потока энергии волнового поля в пространстве: в одних точках возникают максимумы интенсивности света, а в других точках пространства - минимумы.

14.2. Как образуется и рассчитывается интерференционная картина по методу Юнга?

14.3. Как возникает интерференционная картина линий равного наклона? Как по этой картине можно определить толщину тонких пленок и плоскопараллельность обработки деталей и т.д.?

14.4. Как образуется интерференционная картина полос равной толщины? Что собой представляют и как получаются кольца Ньютона?

15. Дифракция света

15.1. В чем состоит принцип Гюйгенса-Френеля? Как на основе этого принципа объясняется явление дифракции света?

15.2. В чем состоит сущность метода зон Френеля и как из нею вытекает предельный переход от геометрической оптики к волновой?

15.3. Как распределяется интенсивность света при дифракции на одной щели? Провести анализ.

15.4. Что из себя представляет дифракционная решетка? По какой формуле рассчитывается угловое распределение максимумов и минимумов интенсивности света в дифракционных спектрах и разрешающая способность решетки? Необходимо уяснить, что метод зон Френеля позволил объяснить все дифракционные явления, возникающие при локальных нарушениях фронта световой волны и доказать его прямолинейное распространение при безграничном фронте.

16. Поляризация света

16.1. В чем состоит сущность явления поляризации? Чем отличается естественный луч от поляризованного? Каковы способы получения поляризованного света?

16.2. Обратите внимание, что поляризация при отражении и преломлении света на границе изотропных диэлектриков сопровождается

превращением естественного света в линейно-поляризованный. В случае падения под углом Брюстера поляризация отраженного света максимальна.

16.3. Уяснить сущность двойного лучепреломления, важность научно-технического значения искусственного двойного лучепреломления, возникающего при различных воздействиях (механического, электрического, магнитного) на прозрачные аморфные тела.

16.4. Обратите внимание на устройство и применение поляризующих призм и поляроидов. Для чего служат анализатор и поляризатор? Какой вид имеет закон Малюса? 16.5. Выясните физическое содержание явления вращения плоскости поляризации и его практическое применение.

17. Тепловое излучение

17.1. Что устанавливает закон Кирхгофа? Что такое лучеиспускательная и лучепоглощательная способности тела? Какие тела считаются белыми, черными, серыми?

17.2. В чем состоит сущность законов теплового излучения: Стефана-Больцмана, Вина, Рэлея-Джинса? Необходимо обратить внимание, что в области малых длин волн обнаружилось резкое расхождение между экспериментом и формулой Рэлея-Джинса, выведенной на основе фундаментальных положений классической статистической физики и электродинамики о непрерывном характере испускания электромагнитных волн и о равномерном распределении энергии по степеням свободы: формула Рэлея-Джинса приводила к физически абсурдному результату. П.С. Эренфест создавшуюся ситуацию назвал «ультрафиолетовой катастрофой».

17.5. «Ультрафиолетовая катастрофа» была устранена Планком на основе квантовой гипотезы излучения, абсолютно чуждой классической физике. Какой вид имеет формула Планка? Следует усвоить, что формула Планка для излучательной способности находится в согласии с экспериментом: 1) полностью соответствует экспериментальной кривой распределения энергии в спектре абсолютно черного тела; /2) интегрирование по всем длинам волн выражения Планка позволяет получить ранее экспериментально обоснованный закон Стефана-Больцмана и численное значение постоянной Стефана-Больцмана; 3) правило нахождения экспериментального значения функции позволяет получить из формулы Планка закон смещения Вина, второй закон Вина, а также численные значения постоянных Вина. Планк положил начало развитию квантовой физики, которая глубже и полнее отражала объективные закономерности движущейся материи.