- •1)Плоская электромагнитная волна.Волновые свойства света
- •2)Интерференция света. Когерентность и монохроматичность световых волн
- •3)Оптическая длина пути. Оптическая разность хода. Условие усиление и ослабления света при интерференции.
- •4 )Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников
- •5)Интерференция света в тонких пленках
- •6)Дефракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля
- •Принцип Гюйгенса –Френеля
- •Каждая точка волновой поверхности являеття источником вторичных когерентных волн. Интенсивность света в каждой точке пространства является результатом наложения этих волн.
- •7)Дифракция света на круглом отверстии и непрозрачном диске (Дифракция Френеля
- •8) Дифракция света на узкой длинной щели в непрозрачном экране (дифракция Фраунгофера)
- •9)Дифракция света на дифракционной решете
- •10)Дифракция рентгеновских лучей на пространственной решетке
- •11)Разрешающая способность оптических инструментов
- •12) Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия.
- •13) Поляризация света. Естественный и поляризованный свет.
- •14) Поляризация света при отражении
- •15) Двойное лучепреломление. Поляризационные призмы. Закон Малюса.
- •16 ) Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.Стефана-Больцмана. Закон Вина.
1)Плоская электромагнитная волна.Волновые свойства света
Свет-электромагнитная волна, которая излучается и поглощается порциями (квантами )
Параметры:
1) длина волны
=(0,4-0,75)мкм
,
1мкм=10^-6
м
1А=10^-10м
)А-ангстрем
Вакуум С=3*10^8
Частота=(0,75-0.4)10^15ГЦ
Из
теории электромагнитных волн следует
Если
вакуум то
м/с
2)Показатель
преломления среды – абсолютным
показателем среды называется отношение
скорости света в вакууме к скорости
света в данной среде
(во
сколько раз скорость меньше с)
Монохроматической называется волна у которой одинаковая или постоянная длина волны (частота).
t-время
x-координата
k-волновое число
-для
расчета ,
H-вектор
напряженности магнитного поля
Вектор Е-световой вектор
Е-значение вектора напряженности эл поля в момент времени t
Еm-максимальное значение вектора напряженности эл поля.
Круговая
частота колебаний электромагнитной
волны.
3)Интенсивность света(I)
-под
интенсивностью света понимают поток
энергии переносимый световой волной
через единичную площадку расположенную
перпендикулярно направлению движения
за единицу времени.
для
световой волны
Интерференция – явление, возникающее при наложении когерентных световых волн и выражающееся в перераспределении светового потока в пространстве, в результате чего в одних точках пространства возникают максимумы, а в других минимумы интенсивности.
Дифракция – огибание волнами препятствий, встречающихся на их пути. (принцип Гюйгенса)
Поляризация - физическое явление видоизменения естественных световых лучей, исходящих от обыкновенного источника света, при котором лучи приобретают как бы особые свойства по различным направлениям, перпендикулярным к направлению луча. (двойное лучепреломление, призма Николя)
Дисперсия
– зависимость показателя преломления
вещества от частоты
.
2)Интерференция света. Когерентность и монохроматичность световых волн
Интерференцией называют явление наложение когерентных световых волн в результате которого наблюдается перераспределение световой энергии:в одних точках усиление света в других ослабление и эта картина устойчива.
Когерентными называют волны имеющие одинаковую частоту постоянную разность фаз и одинаковую поляризацию.
Под временной когерентностью понимают промежуток времени в течении которого фаза волны меняется на противоположную.
Под фронтом волны понимают геометричкеское место точек до которых доходит волна за определенный промежуток времени.
Волновая поверхность это геометрическое место точек которая совершает колебания в одинаковой фазе.
Под пространственной когерентностю понимают малую область пространства вблизи любой точке на фронте волны внутри которой колебания происходят согласованно.
Условия наблюдения интерференции :
Для наблюдения интерференции света необходимо оду световую волну разделить на 2-е части и заставить эти 2-е части пройти разное расстояние ,а затем их наложить друг на друга
3)Оптическая длина пути. Оптическая разность хода. Условие усиление и ослабления света при интерференции.
.
Растояние проходимое волной между 2-мя точками пространства в вакууме называется геометрическим путем
Произведение геометрического пути волны на показатель преломления той среды в которой волна распростаняется , называтся оптической длиной пути (оптическим путем)
L=nS
Разность
оптических путей (
)
называется оптической разностью хода
световых лучей.
где
l1
и
l2
–
геометрические пути лучей, а n1
и
n2
показатели
преломления сред, где распространяются
соответственно лучи света 1 и 2
Условием max при интерференции оптическая разность хода интерференционных волн должна быть равна целому числу длин волн (или четному числу длин полуволн ) Разность фаз должна быть равна четному числу умноженному на пи.
Условием min при интереверенции Оптическая разность хода интерференционных волн должна быть равна нечетному числу длин полуволн.Разность фаз должна быть равна нечетному числу умноженному на пи.
