Формулы

Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Обозначают буквой d.

Если известно число штрихов (), приходящихся на 1 мм решётки, то период решётки находят по формуле: мм.

Условия интерференционных максимумов дифракционной решётки, наблюдаемых под определёнными углами, имеют вид:

где

 — период решётки,

 — угол максимума данного цвета,

 — порядок максимума, то есть порядковый номер максимума, отсчитанный от центра картинки,

 — длина волны.

Если же свет падает на решётку под углом , то:

Характеристики

Одной из характеристик дифракционной решётки является угловая дисперсия. Предположим, что максимум какого-либо порядка наблюдается под углом φ для длины волны λ и под углом φ+Δφ — для длины волны λ+Δλ. Угловой дисперсией решётки называется отношение D=Δφ/Δλ. Выражение для D можно получить если продифференцировать формулу дифракционной решётки

Таким образом, угловая дисперсия увеличивается с уменьшением периода решётки d и возрастанием порядка спектра k.

7. Естественный и поляризованный свет. Степень поляризации. Поляризатор.

Естественный и поляризованный свет

ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ (неполяризованный свет) - совокупность некогерентных световых волн со всеми возможными направлениями напряжённости эл--магн. поля, быстро и беспорядочно сменяющими друг друга. При этом все направления колебаний, перпендикулярные к световым лучам, равновероятны, т. е. Е. с. обладает осевойсимметриейотносительно направления распространения.

Поляризованным называется свет, в котором направления колебаний светового вектора упорядочены каким-либо образом.

8. Анализатор. Закон Малюса. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление.

Глаз человека не может отличить поляризованный свет от естественного, поэтому для анализа поляризованного свет необходимо использовать поляризаторы, которые в этом случае называются анализаторами.

Закон Малюса— физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованногосветапосле его прохождения через поляризатор от угламежду плоскостямиполяризациипадающего света и поляризатора.

где — интенсивность падающего на поляризатор света,— интенсивность света, выходящего из поляризатора,—коэффициент пропусканияполяризатора.

Зако́н Брю́стера— закон оптики, выражающий связьпоказателей преломлениядвух диэлектриков с таким углом падения света, при котором свет, отражённый от границы раздела диэлектриков, будет полностью поляризованным в плоскости, перпендикулярной плоскости падения. При этом преломлённый луч частично поляризуется в плоскости падения, и его поляризация достигает наибольшего значения .

Закон Брюстера записывается в виде:

где— показатель преломления второй среды относительно первой, а— угол падения (угол Брюстера).

9. Тепловое излучение. Энергетическая светимость, испускательная и поглощательная способности. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.

Энергетическая светимость телаR_Т, численно равна энергииW, излучаемой телом во всем диапазоне длин волн(0<<)с единицы поверхности тела, в единицу времени, при температуре телаТ, т.е.

(1)

Испускательная способность телаr_,Тчисленно равна энергии телаdW, излучаемой телом c единицы поверхности тела, за единицу времени при температуре тела Т, в диапазоне длин волн отдо+d,т.е.

(2)

Эту величину называют также спектральной плотностью энергетической светимости тела.

Энергетическая светимость связана с испускательной способностью формулой

(3)

Поглощательная способностьтела _,T- число, показывающее, какая доля энергии излучения, падающего на поверхность тела, поглощается им в диапазоне длин волн отдо+d,т.е.

. (4)

Тело, для которого _,T=const<1 во всем диапазоне длин волн называют серым.

Тело, способное поглощать полностью при любой температуре все падающее на него излучение любой частоты, называется абсолютно черным (А^ч_v,T = 1).