Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Оптика(ф)_рабочая программа_2013.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
329.73 Кб
Скачать

28

Министерство образования и науки Российской Федерации

Марийский государственный университет

В.А.Белянин

Оптика

Методические указания

Для студентов вузов, обучающихся по специальности

010400 “Физика”

УДК 378.02:372.8+535

ББК 22.34

Б 43

Печатается по решению Редакционно-издательского совета

МарГУ

Рецензенты:

доктор физико-математических наук, профессор В.А. Севрюгин

Белянин В.А.

Б43 . Оптика: Методические указания к программе по общему курсу физики для студентов обучающихся по специальности 010400 – физика / В.А.Белянин. :- Йошкар-Ола: МарГУ, 2013. –28 с.

Методические указания подготовлены в помощь студентам и преподавателям, изучающим и читающим данный курс. В них приведена рабочая программа лекционных и практических занятий с указанием конкретных параграфов литературы к каждой лекции и номера задач к каждому практическому занятию, перечень лекционных демонстраций и кинофильмов. В указаниях выделены вопросы для углубленной самостоятельной работы, вопросы для собеседования и вопросы для экзаменационных билетов. Даны рекомендации по организации и контролю самостоятельной работы студентов.

©Белянин В.А., 2013

© МарГу, 2013

Методические указания подготовлены в помощь студентам и препода­вателям, изучающим и читающим данный курс. В них приведена рабочая программа лекционных и практических занятий с указанием конкретных параграфов литературы к каждой лекции и номера задач к каждому практическому занятию, перечень лекционных демонстраций и кинофильмов. В указаниях выделены вопросы для углубленной самостоятельной работы, вопросы для собеседования и вопросы для экзаменационных билетов. Даны рекомендации по организации и контролю самостоятельной работы студентов.

Составитель: Белянин В.А., к.ф.-м., доцент

Рецензент: Лоскутов В.В., к.ф.-м., доцент

Ответственный редактор: Чучалин И.Ф., к.ф.-м.,

доцент

Рабочая программа

по общему курсу физики "ОПТИКА"

для специальности 010400 "физика"

факультет – физико-математический

кафедра – теоретической физики и МОФ

курс – третий

семестр – пятый

лекции – 54 часов

экзамен – в пятом семестре

практические занятия – 36 часов

лабораторные занятия – 36 часов

рабочих недель – 18

промежуточные зачеты – еженедельные

контрольных работ – 2

консультации и индивидуальные работы – еженедельные

Рабочая программа составлена на основании типовой программы по общему курсу физики и утверждена на заседании кафедры теоретической физики и МОФ.

Программа и учебно-методическая карта лекционного курса

Вопросы программы, подчеркнутые одной чертой, выносятся на самостоятельное изучение. В колонке 5 буквы "Л", "К", "П" означают соответственно лекционные демонстрации, кинофильмы, приборы. В колонке 6 первая цифра означает номер учебного пособия по списку литературы.

Вопросы программы

Тема и содержание занятий

Кол-во час.

Таблицы,

Демонстрации

§§ литературы

для самост.работы

Лек

Пр

1

2

3

4

5

6

Введение. Предмет оптики. Краткий исторический обзор развития учения о свете.

2

2

П-51

6 – Введение

8 – 1, 2

2 – 1,2

7 – 1, 2, 3

Электромагнитная теория света. Оптический спектр. Фотоны. Источники и приемники света.

2

2

П-50

8 – 3-8

2 – 3-6

3 – 104,105

6 – гл.II, §§1-3

Основные энергетические и световые величины. Фотометрия.

2

4

П-52

Л-1,2,3

2 – 7-10

6 – гл.I

3 – 113-115

8 – 10,11

9 – 7

10 – 1.10

Интерференция света. Явление интерференции. Понятие о когерентности. Временная и пространственная когерентность. Методы наблюдения интерференции в оптике. Двухлучевые интерференционные схемы.

2

2

К-0

Л-4,5

1 – 3.1, 3.2

2 – 11-17

6 – гл.IV,

§§1-5

3 – 119-121

9 – 5.1, 5.2

Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины и равного наклона.

2

2

Л-6,7

П-53

1 – 3.3

6 – гл.IV 6,

глV 1

2 – 25-27

3 - 122

Многолучевая интерференция. Интерферометры. Интерференционные фильтры. Просветление линз.

2

2

К- 0

1 – 3.4, 3.5

4 – 5.4, 5.5

2 – 28-30, 32

8 – 17, 18

5 – 12

6 – гл.V, 3-6

10 – 5.7

Дифракция света. Явление дифракции. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Зоны Френеля. Объяснение прямолинейного распространения света по волновой теории. Зонная пластинка. Дифракция Френеля на круглом отверстии, круглом экране, на краю полубесконечного экрана.

2

2

П-56

Л-8,9

3 – 125-128

1 – 4.1, 4.2

2 – 33-37

6 – гл.V, 1-4

Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционная решетка.

2

4

П-57

Л-10-13

1 – 4.3, 4.4

3 – 129-130

4 – 6.3

2 – 39,40,42,44, 46

6 – гл.VI, 5-12

Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брегга. Дифракция на ультразвуковых стоячих волнах. Голография.

2

2

Л-14

П-58

3 – 131, 133

2 – 55,56,57-61

6 – 14, 15

1 – 4.5, 4.7

Геометрическая оптика. Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики. Принцип Ферма. Законы отражения и преломления света. Полное отражение. Призмы. Волоконная оптика

2

2

К-1

П-59

Л-15-19

8 – 26-30

2 – 68-73, 137-139

3 – 115

Зеркала. Отражение и преломление света на сферической поверхности. Тонкие линзы. Оптическая сила линзы. Аберрация линз.

2

2

Л-20,21

П-59

6 – гл.VII, 1,2,7

1 – 5.1-5.7

2 – 75-78; 80-84, 86

3 – 116,117

8 – 34

Глаз как оптическая система. Оптические приборы. Лупа, микроскоп, телескоп, фотоаппарат, проекционные аппараты. Дифракционная природа изображения. Разрешающая способность оптических приборов.

2

2

П-60

1 – 5.8-5.12

2 – 87-94,96,97

8 – 35-39

12 – 59-62

3 – 132

Поляризация света. Поляризованный и неполяризованный свет. Линейная, эллиптическая и круговая поляризация. Поляризаторы и анализаторы. Закон Малюса. Поляризация света при отражении от диэлектрика и угол Брюстера.

2

2

К-2

Л-22-24

4 – гл.IV

2 – гл.XVI-XVII

8 – 40,42

3 – 134,135,136

1 – 7.1-7.4

Поляризация света при двойном лучепреломлении. Дихроизм. Пластинки λ, λ/2, λ/4. Интерференция плоскополяризованных волн.

2

2

К-2

П-61 Л-25-28

1 – 7.5-7.7

2 – 109,110,112

Искусственная анизотропия. Фотоупругий эффект. Эффект Керра. Вращение плоскости поляризации. Поляризационные приборы и их применение.

2

6 – глIX 4,7

2 – 150-152, гл.ХХХ.

12 - 69

Дисперсия. Поглощение и рассеяние света. Нормальная дисперсия. Аномальная дисперсия. Коэффициент поглощения. Электронная теория дисперсии и поглощения света.

2

2

Л-29-30

4 – 7.1-7.3, 7.5

2 – 154-157,125

6 – гл.ХI, 5

1 – 8.1,9.5

3 – 142-145

Фазовая и групповая скорость. Эфект Вавилова-Черенкова. Спектры испускания и поглощения. Спектрометры. Спектральный анализ. Цвета тел. Радуга.

2

2

К-3

П-62

Л-31-33

3 – 143,147

8 – 5, 47,86-88

Понятие о нелинейной оптике. Явление рассеяния света. Закон Релея. Поляризация

2

6 – гл.XIII; гл.VII, 7,5-22

1 – 8.5, 5.3

рассеянного света. Цвета неба и зорь.

3 – 146

2 – 159-160

Релятивистские эффекты в оптике. Скорость света. Классические опыты по измерению скорости света. Опыты по распространению света в движущихся средах. Опыты Физо и Майкельсона.

2

2

1 – гл.9

2 – 122-124, 126,128, 48-51

3 – 149-150

Экспериментальные обоснования СТО. Эффект Доплера в оптике. Аберрация света. Современные методы измерения скорости света.

2

2

3 – 149-151

2 – гл.10

10 – гл.8

Квантовые свойства излучения. Фотоэлектрический эффект. Фотоны. Уравнение Эйнштейна. Фотоэлемент, фотоумножитель, электронно-оптический преобразователь. Опыты Вавилова. Давление света. Опыты Лебедева.

2

2

К-4,5

П-63

Л-34

4 – 11.1

6- гл.XV, 3,4

3 – 80

1 – 10.1,10.2, 10.4

12 – 57-58

Рентгеновское излучение. Тормозное и характеристическое излучение и их спектры. Эффект Комптона. Опыт Боте. Применение рентгеновских лучей.

2

2

К-6

П-64,65

2 – 114-116, 119, 182-183, 178

6 – гл.VI, 14

8 – 82

3 – т.III, 10

Тепловое излучение. Лучеиспускательная и поглощательная способности тел. Закон Кирхгофа и его следствия. Излучение абсолютно черного тела. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Спектр излучения абсолютно черного тела. Формула Релея-Джинса. Квантование энергии излучения. Формула Планка. Оптические пирометры

2

2

П-66

Л-35-37

2 – 194-202

4 – 10.1-10.3

10 – гл.9