3.7 Интерференция когерентных волн. Амплитуда результирующего колебания при интерференции 2х волн, условия максимумов и минимумов амплитуды. Интерференционный спектр.

Интерференция- такое положение когерентных волн, при которой имеет место перераспределение энергии волн в пространстве и устойчивое во времени и пространстве усиление колебаний в одних местах и ослабление в других.

Когерентные волны- волны одинаковой частоты, разность фаз которых не зависит от времени.

Если источник света монохромотичный (одного цвета)-то на интерференционной картине полосы черные и цвета соответствуют источнику. Если источник излучает белый (сложный) свет, то интерференционная картина представляет собой чередующиеся спектры цветов (от фиолетового до красного)=> максимумы разлагаются в спектры.

3.8. Осуществление интерференции света с помощью тонкой пленки. Интерференционные полосы равной толщины и равного наклона.

Кольца Ньютона (пример полос равной толщины) При отражении от соприкосновения плоскопараллельной толстой стеклянной пластины и плосковыпуклой линзы с большим радиусом кривизны. Радиус темных колец в отраженном и светлых в проходящем : r=(nRh)^1/2

Где h(лямда)-длина волны,R- радиус кривизны линзы.

Радиус светлых колец в отраженном и темных в проходящем:r=((n-1/2)Rh)^1/2

3.9. Стоячая волна как частный случай интерференции. Уравнение плоской стоячей волны. Амплитуда, узлы и пучности стоячей волны. Превращения энергии в стоячей волне. Образование стоячей волны в сплошной ограниченной среде. Условия возникновения волны в стержне, в столбе воздуха, в натянутой струне. Стоячая волна в сплошной ограниченной среде как резонансное колебание.

3.10. Дифракция волн. Объяснение дифракции волн на основе принципа Гюйгенса-Френеля. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на дифракционной решетке. Дифракционный спектр.

4.1 Тепловое Излучение, его энергетические характеристики. Закон Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина. Постулат Планка.

Тепловое излучение — электромагнитное излучение, испускаемое нагретыми телами за счёт их тепловой энергии. Примером теплового излучения является свет от лампы накаливания.

Энергетические характеристики:

• Энергетическая светимость тела. Энергетическая светимость тела- физическая величина, являющаяся функцией температуры и численно равная энергии, испускаемой телом в единицу времени с единицы площади поверхности по всем направлениям и по всему спектру частот. Или (по лекции): Это физическая величина, численно равная мощности излучения единицы поверхности нагретого тела по всему диапазону длин волн. , Дж/с·м²=Вт/м²

• Спектральная плотность энергетической светимости. Спектральная плотность энергетической светимости — функция частоты и температуры характеризующая распределение энергии излучения по всему спектру частот (или длин волн). Или (по лекции): Это физическая величина, численно равная энергии, излучаемой телом с единицы поверхности в единицу времени в единичном диапазоне длин волн.

• Поглощающая способность тела. Поглощающая способность тела - функция частоты и температуры, показывающая, какая часть энергии электромагнитного излучения, падающего на тело, поглощается телом в области частот вблизи. То, что не было в лекции:

• Отражающая способность тела. Отражающая способность тела - функция частоты и температуры, показывающая какая часть энергии электромагнитного излучения, падающего на тело, отражается от него в области частот вблизи.

• Объемная плотность энергии излучения. Объемная плотность энергии излучения - функция температуры, численно равная энергии электромагнитного излучения в единицу объема по всему спектру частот

• Спектральная плотность энергии. Спектральная плотность энергии - функция частоты и температуры, связанная с объемной плотностью излучения формулой.

Закон излучения Кирхгофа — физический закон, установленный немецким физиком Кирхгофом в 1859 году. В современной формулировке закон звучит следующим образом: Отношение излучательной способности любого тела к его поглощательной способности одинаково для всех тел при данной температуре для данной частоты и не зависит от их формы и химической природы. Или (по лекции): Для всех тел, нагретых до одинаковой температуры, отношение спектральная плотности энергетической светимости к Поглощающей способности тела есть величина постоянная.

Закон Стефана-Больцмана — закон излучения абсолютно чёрного тела. Определяет зависимость мощности излучения абсолютно чёрного тела от его температуры. Формулировка закона: Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна четвёртой степени температуры тела. Дж·с⁻¹·м⁻² · К^−4.

Закон смещения Вина даёт зависимость длины волны, на которой поток излучения энергии чёрного тела достигает своего максимума, от температуры чёрного тела. Или (по лекции): обратно пропорциональна термодинамической температуре.

Постулат Планка: Тела излучают энергию не непрерывно, а порциями. Энергия такой порции(кванта) равна: h – постоянная Планка(6.63*10^-34Дж*с), - частота излучения