16. Временная когерентность электромагнитных волн: время и длина когерентности (на примере опыта Юнга).
Когерентность - согласованность нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени и при сложении колебаний получается колебание той же частоты.
Временная когерентность - состояние, при котором световые волны на протяжении своего периода проходят данную область в пространстве за одно и то же время.
Длина когерентности– разность хода, при котором наблюдается интерференция.
Время когерентности – время, по истечении которого разность фаз волны в некоторой, но одной и той же точке пространства изменяется на π.
Опыт Юнга:
17. Пространственная когерентность электромагнитных волн (на примере опыта Юнга), ширина когерентности.
Когерентность - согласованность нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени и при сложении колебаний получается колебание той же частоты.
Пространственная когерентность — когерентность колебаний, которые совершаются в один и тот же момент времени в разных точках плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. Понятие пространственной когерентности введено для объяснения явления интерференции (на экране) от двух разных источников (от двух точек удлиненного источника, от двух точек круглого источника и т. п.).
Ширина когерентности – степень согласованности по фронту волны.
Опыт Юнга выше
Вопрос 18
Интерференция в тонких пленках. Полосы равного наклона и равной толщины. Кольца Ньютона.
Вопрос 19
Дифракция. Виды дифракции. Принцип Гюйгенса-Френеля.
Дифракция Фраунгоферанаблюдается в том случае, когда источник света и точка наблюдения бесконечно удалены от препятствия, вызывающего дифракцию
Вопрос 20
Метод зон Френеля. Расчет амплитуды и интенсивности. Векторная диаграмма.
21. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Условия минимумов и максимумов в дифракционной картине, расчёт амплитуды в центре экрана.
Вопрос 22
Дифракция Фраунгофера на щели. Условия минимумов и максимумов в дифр. Картине, расчет амплитуды в центре экрана.
Вопрос 23
51) Предельный переход от волновой оптики к геометрической и условия наблюдения видов дефракции.
Геометрическая оптика является приближенным придельным случаем, в который переходит волновая оптика, когда длинна световой волны стремится к нулю.
Условием
применимости геометрической оптики
является малость изменения амплитуды
и ее первыйх пространственных производных
на протяжении длинны волны
В противном случае могут возникать отступления от геометрической оптики. Это происходит на :
А) на границе геометрической тени.
Б) Вблизи фокуса, т.е геометрической точки схождения лучей.
В)При распространении в среде с резко меняющимся показателем приломления.
Г) В сильно поглощающих средах ( металлах)
Основу геом оптики составляют 3 закона:
з-н прямолинейного распространения света (в однородной среде)
з-н отражения света- угол падения = углу отражения
з-н преломления света: при преломлении света на границе раздела 2х изотропных сред с показателями n1иn2выполняется условие
n1sinφ1=n1sinφ1
Дифракция Фраунгофера - источник света Sи точка наблюденияPнаходятся далеко от препятствия
Дивракция Френеля - SиPблизко
Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий
Для наблюдения явления дифракции необходима модель дифракционной решетки, т.е. близкорасположенные оч. тонкие непрозрачные палочки. Примерами дифракционных решеток могут служить человеческие ресницы. Помимо решетки и источника света нужен экран, на который будет проецироваться картинка.