- •Контрольные вопросы (часть 3) Волновая оптики
- •Законы отражения, преломления и полного внутреннего отражения света.
- •Интерференция света. Условия максимума и минимума интерференции. При каком соотношении между длиной когерентности и оптической разности хода возможно наблюдение интерференции света?
- •4. Дайте определение когерентных волн. Объясните такие понятия как время и длина когерентности световых волн. Что такое пространственная когерентность?
- •5. Как связаны фазовые скорости распространения световых волн в среде и в вакууме? Дайте определение оптической длины пути, а также оптической разности хода двух световых волн.
- •6. Опыт Юнга и расчетная формула для расстояния между интерференционными полосами в опыте Юнга.
- •7. Полосы равного наклона. Запишите условия максимумов и минимумов интенсивности света при интерференции в тонких пленках.
- •8. Полосы равной толщины
- •9. Сформулируйте и запишите условия максимумов и минимумов интерференции света.
- •10. Кольца Ньютона и расчетная формула для радиусов темных колец Ньютона.
- •11. Дифракция света. Дифракция Френеля на круглом отверстии и на диске.
- •12. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на дифракционной решетке.
- •13. Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля. Поясните этот принцип на примере точечного источника света.
- •14. В чем заключается метод зон Френеля? Объясните с помощью метода зон Френеля? Объясните с помощью метода зон Френеля прямолинейность распространения света.
- •Голография. Основная идея голографии.
- •19. Голография. Основная идея голографии.
- •20.Изобразите схему установки для получения плоской голограммы. Поясните ход лучей на этой схеме.
- •21. Изобразите схему установки для восстановления изображения на плоской голограмме. Поясните ход лучей на этой схеме.
- •22. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера.
- •23.Двойное лучепреломление. Закон Малюса, одноосные кристаллы. Понятие оптической оси кристалла и главного сечения кристалла.
- •24. Искусственная изотропия, эффект Керра, метод фотоупругости.
- •25.Изобразите ход лучей в призме Николя. Для каких целей она служит.
- •26.Дисперсия света. Виды дисперсии света. Дисперсионные спектральные приборы.
- •27. Запишите формулу, описывающую поглощение света веществом (закон Бугера-Ламберта-Бера)
- •29.Изобразите ход лучей белого цвета через призму. Где это явление применяется?
- •30.Что называется a)плоскополяризованным светом; б)эллиптически поляризованным светом; в) циркулярно поляризованным светом (поляризованным по кругу)?
- •Атомная и ядерная физика
- •2. Дайте определение радиационной температуры нагрева тела. Как радиационная температура связана с истинной температурой нагрева тела?
- •3. Дайте определение яркостной температуры нагретого тела. Как она связана с истинной температурой нагретого тела?
- •Дайте определение цветовой температуры нагретого тела. Как она связана с истинной температурой нагретого тела?
- •5. Что означает λ max в законе смещения Вина? Дайте определение этой физической виличины
- •7. Внешний фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
- •8. Отчего зависит скорость вылета электронов, испускаемых металлом при фотоэффекте? а – от частоты υ падающего света, б – от интенсивности падающего света, в- от напряжения, поданного на фотоэлемент.
- •10. От чего зависит задерживающая разность потенциалов u зад при фотоэффекте? ? а – от частоты υ падающего света, б – от интенсивности падающего света, в- от напряжения, поданного на фотоэлемент.
- •11. Давление света . Квантовое объяснение давление света Формула для давления.
- •12. Эффект Комптона. Формула Комптона. Какие физические законы использовались при выводе формулы Комптона?
- •13. Постулаты Бора.
- •14. Изобразите на рисунке уровни энергии атома водорода.
- •16.Изобразите на рисунке уровни энергии атома водорода и покажите переходы электрона, соответствующие серии Бальмера (см.Уровни энергии атома водорода).
- •18. Гипотеза Де Бройля
- •19. Стационарное уравнение Шредингера
- •20. Принцип неопределенности Гейзенберга. Каким соотношением он выражается?
- •21. Применение уравнения Шредингера для объяснения спектра атома водорода. Главное орбитальное и магнитное квантовые числа. Понятие о спине электрона.
- •22. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Периодическая система элементов Менделеева и её особенности.
- •23. Поглощение света, спонтанное и вынужденное излучение. Инверсия заселённости уровней. Типы лазеров и принцип их работы.
- •24. Изобразите на рисунке энергетическую трехуровневую систему, используемую в рубиновом лазере. Объясните принцип работы рубинового лазера
- •26.Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
- •27.Ядерные реакции и законы сохранения. Реакция деления атомных ядер и понятие о ядерной энергетике.
- •28. Состав ядра атома описывается формулой , объясните смысл физических величин, входящих в эту формулу. Что такое изотопы данного химического элемента? Приведите пример изотопов.
- •29. Что такое α-распад?
- •30. Что такое β-распад?
23.Двойное лучепреломление. Закон Малюса, одноосные кристаллы. Понятие оптической оси кристалла и главного сечения кристалла.
Двойное лучепреломление – это способность прозрачных анизотропных кристаллов раздваивать каждый падающий на них световой пучок. Кристалл исландского шпателя (СаСО3) – пример.
О
быкновенный
(о) и необыкновенный (е) лучи поляризованы
в двух взаимно перпендикулярных
направлениях, распространяются с разной
скоростью и имеют разные показатели
преломления. Если n0>ne,
то такие одноосные кристаллы –
отрицательные, а если n0<ne,
то такие одноосные кристаллы
положительные. При n0=ne
оптическая ось кристаллов – направление,
в котором отсутствует двойное
лучепреломление.
З
акон
Малюса: интенсивность света I,
вышедшего из анализатора, равна
произведению интенсивности I0 света,
падающего на анализатор, на квадрат
косинуса угла между плоскостями
пропуская анализатора и поляризатора.
I=I0·cos2φ
где I0 и I –
соотвественно интенсивности света,
подающего на второй кристалл и вышедшего
из него.
Плоскость, проходящая через направление луча света и оптическую ось кристалла, называется главной плоскостью (главным сечением) кристалла.
24. Искусственная изотропия, эффект Керра, метод фотоупругости.
Искусственная оптическая анизотропия: Изотропное вещество подвергнутое упругим деформациям, воздействию электрического или магнитного полей может стать анизотропным и приобрести свойства одноосного кристалла.
Эффект Керра — анизотропия, возникающая в веществе, под действие электрического поля.
Ячейка
Керра (кювета с жидкостью) в которую
введены пластины конденсатора помещается
между скрещенными поляризаторами и
анализаторами.
При
отсутствии эл.поля свет через систему
не проходит, при наложении поля жидкость
становится анизатропной и при определенном
напряжении на обмотках конденсатора
свет через систему проходит,время
срабатывания
с.
Метод фотоупругости – это оптический метод исследования напряжения.
25.Изобразите ход лучей в призме Николя. Для каких целей она служит.
П
ризма
Николя- это двойная призма из исланского
шпата ,склеенная с канадским бальзамом.
На
передней грани призмы естественный
луч,параллельный ребру СВ, раздваивается
на два луча:обыкновенный (
)
и Необыкновенный (
).При
соответствующем подборе угла
падения,равного или большего предельного.
Обыкновенный луч испытывает полное отражение, а затем поглощается зачерненной боковой поверхностью СВ. Необыкновенный луч выходит из кристалла параллельно падающему лучу, незначительно смещенному относительно него
Призма Николя применяется в различных областях науки.Ранее призма Николя использовалась для просмотра стереофотографий, проецируемых на экран.
26.Дисперсия света. Виды дисперсии света. Дисперсионные спектральные приборы.
Дисперсия
света — зависимость фазовой скорости
v света в среде от его частоты. Так как
v = с/n (с — скорость п света в вакууме, п
— показатель преломления), то показатель
преломления среды оказывается зависящим
от частоты (длины волны): n=f(𝜆)
Из рис. 272 следует, что показатель преломления для прозрачных веществ с уменьшением длины волны увеличивается; следовательно, величина -тг п о ал модулю также увеличивается с уменьшением X. Такая дисперсия называет- ся нормальной. Как будет показано ниже, ход кривой п(Х) — кривой дисперсии — вблизи линий и полос поглощения будет иным: п убывает с уменьшением X. Такой ход зависимости п от X называется аномальной дисперсией.
На явлении нормальной дисперсии основано действие призменных спек- трографов. Несмотря на их некоторые недостатки (например, необходимость градуировки, различная дисперсия в разных участках спектра) при опреде- лении спектрального состава света, призменные спектрографы находят ши- рокое применение в спектральном ана- лизе. Это объясняется тем, что изготов- ление призм значительно проще, чем дифракционных решеток. В призменных спектрографах также легче полу- чить большую светосилу.
Дисперсионные приборы: Приборы с призмой, приборы с дифракционной решеткой.
