
- •Оглавление
- •Предисловие
- •§ 1. Гармонические колебания
- •§ 2. Затухающие колебания
- •§ 3. Вынужденные колебания. Резонанс
- •§ 4. Векторная диаграмма напряжений
- •§ 5. Связь добротности с формой резонансных кривых
- •§ 6. Переменный ток
- •§ 7. Вынужденные колебания в параллельном контуре
- •§ 8. Метод комплексных амплитуд
- •Задачи
- •§ 9. Волновое уравнение и его решения
- •§ 10. Скорость и энергия упругих волн в твердой среде
- •§ 11. Перенос энергии упругой волной
- •§ 12. Стоячая волна
- •§ 13. Характеристики звука. Эффект Доплера для звуковых волн
- •Задачи
- •§ 14. Векторное волновое уравнение для электромагнитного поля
- •§ 15. Плоская электромагнитная волна и ее свойства
- •§ 16. Энергия электромагнитных волн
- •§ 17. Импульс и давление электромагнитного поля
- •§ 18. Дипольное излучение
- •Задачи
- •§ 19. Свойства световой волны. Законы отражения и преломления
- •§ 20. Формулы Френеля. Закон Брюстера
- •§ 21. Фотометрические величины и единицы
- •§ 22. Законы геометрической оптики. Принцип Ферма
- •§ 23. Увеличение оптических приборов, вооружающих глаз
- •Задачи
- •§ 24. Интерференция световых волн от двух когерентных источников
- •§ 25. Интерференция двух плоских волн
- •§ 27. Фурье-спектр световой волны
- •§ 28. Пространственная когерентность
- •§ 29. Интерференция в тонких пластинках
- •§ 30. Интерференционный опыт с бипризмой Френеля
- •Задачи
- •§ 33. Дифракция Френеля от щели
- •§ 34. Дифракция Фраунгофера от щели
- •§ 35. Количественный критерий вида дифракции
- •§ 36. Многолучевая интерференция
- •§ 37. Дифракционная решетка
- •§ 38. Дифракционная решетка как спектральный прибор
- •§ 39. Разрешающая сила объектива и оптимальное увеличение зрительной трубы
- •Задачи
- •§ 40. Поляризованный и естественный свет. Закон Малюса
- •§ 41. Поляризация света при отражении и преломлении
- •§ 42. Двойное лучепреломление
- •§ 43. Вращение плоскости поляризации
- •Задачи
- •§ 44. Дисперсия света. Групповая скорость
- •§ 45. Элементарная теория дисперсии
- •§ 46. Поглощение и рассеяние света
- •Задачи
- •Ответы к задачам
- •Приложения
- •Электрические колебания
- •Гармонические колебания
- •Затухающие колебания
- •Вынужденные колебания
- •Упругие волны
- •Электромагнитные волны
- •Свойства световой волны
- •Фотометрия
- •Интерференция света
- •Когерентность
- •Дифракция света
- •Поляризация света
- •Дисперсия света
- •II. Производные единицы СИ электрических, магнитных и световых величин
- •III. Постоянные некоторых веществ
- •Предметный указатель

246 |
Приложения |
Пластинкой в полволны называется вырезанная параллельно оптической оси пластинка, для которой выполняется условие:
(ne − no)d = mλ0 + λ20 .
Здесь обозначения такие же, как в предыдущей формуле. При пропускании плоскополяризованного света через пластинку в полволны плоскость поляризации поворачивается вокруг направления луча на угол, который можно рассчитать.
В оптически активных средах угол поворота плоскости поляризации световой волны равен
ϕ = αl,
где l — длина пути светового луча в кристалле, α — постоянная вращения.
Угол поворота плоскости поляризации световой волны в растворе оптически активного вещества
ϕ = αудcl,
где c — концентрация вещества, αуд — удельная постоянная вращения.
При прохождении света через оптически неактивное вещество, помещенное в магнитное поле, угол поворота плоскости поляризации
равен (эффект Фарадея)
ϕ = V lH,
где V — постоянная Верде, l — длина пути светового луча, H — напряженность магнитного поля.
Дисперсия света
Дисперсией света называются явления, в основе которых лежит зависимость показателя преломления n среды от длины световой волны λ0 (циклической частоты ω).
Дисперсией вещества называется величина:
dn , dλ0
где n — абсолютный показатель преломления вещества, λ0 — длина световой волны в вакууме.
Дисперсия называется нормальной, если dn/dλ0 < 0, аномальной — если dn/dλ0 > 0. Аномальная дисперсия наблюдается в условиях сильного поглощения света веществом (в области длин волн поглощения).
Волновой пакет (группа волн) — это электромагнитная волна ограниченной длительности τ (время, в течение которого происходило излучение волны источником), и ограниченной пространственной

I. Основные определения и формулы |
247 |
протяженности x (расстояние, на которое переместилась волна за время τ ).
Групповой скоростью называется скорость перемещения волнового пакета в пространстве (скорость движения центральной точки пакета, которая характеризуется наибольшей амплитудой светового вектора).
Групповая скорость равна
u = dωdk , или u = V − λ dVdλ ,
где V — фазовая скорость, λ — длина световой волны в веществе. Фазовая скорость волны равна:
V = ωk ,
где ω — циклическая частота, k — волновое число.
В недиспергирующей среде (dn/dλ0 = 0) фазовая и групповая скорости равны друг другу. В среде, где имеет место дисперсия, u = V .
Поглощение света — это процесс перехода энергии световой волны во внутреннюю энергию вещества.
Рассеяние света представляет собой дифракцию вторичных волн на мельчайших неоднородностях среды.