1)Закон прямолинейного распространения света.
2)Закон независимости световых лучей - при пересечении световые лучи не обмениваются энергией.
3)Закон отражения света - угол падения равен углу отражения (см рис).
4)Закон преломления - при преломлении на границе раздела сред отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно относительному показателю преломления второй среды относительно первой (см формулу).
5)Принцип Ферма: свет распространяется по такому пути, для прохождения которого ему требуется минимальное время.
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТОВЫХ ВОЛН
Интерференция - это круг явлений, при которых интенсивность результирующей волны при наложении волн не равна сумме отдельных интенсивностей. При этом возникает чередование темных и светлых участков - интерференционные полосы.
Необходимым требованием для интерференции является когерентность источников и монохроматичность волн.
Пусть две волны с одинаковой частотой ω распространяется в одном направлении:
Интенсивность света I пропорциональна квадрату амплитуды I ~ A^2 ~ E^2
Тогда уравнение (1) можно записать:
Если разность фаз, возбуждаемых волнами колебаний, постоянная во времени, то волны называются когерентными ->
Если волны когерентны:
Если волны не когерентны, то разность фаз хаотически меняется и:
Естественные источники света некогерентны, так как свечение тел обусловлено испусканием волн отдельными атомами. Отдельные атомы излучают цуги длительностью 10^-8. Начало фазы каждого нового цуга никак не связано с фазой предыдущего. поэтому фазы результирующих волн меняются случайным образом - хаотически.
Нет когерентности:
Способы наблюдения интерференции (плоско-параллельная пластинка, просветление оптики)
1)Отражение от тонких пластинок
При падении световой волны на тонкую пластинку происходит отражение от верхней и от нижней поверхностей пластинки. Вследствие этого пластинка отбрасывает вверх два параллельных пучка. При этом второй пучок претерпевает преломление. (Кроме этих двух пучков пластинка отбрасывает вверх пучки, возникающие от 3-х и 5-ти и тд - кратного отражению, но их не учитывают}
Δ - разность хода, которую приобретают лучи 1 и 2 в точке C; Δ = nS2 - S1
учитывая, что
,
получаем:
При вычислении разности фаз δ между колебаниями 1 и 2 нужно, кроме оптической разности хода Δ учесть возможность изменения фазы волны при отражении. При отражении от оптически более плотной среды в тоске C фаза меняется на π, что эквивалентно λ/2. При отражении в точке 0 фаза не изменяется, поэтому окончательная формула:
2)Просветление оптики
Просветление оптики - это уменьшение коэффициентов отражения от поверхностей оптических деталей путем нанесения на них непоглощающих пленок, толщина которых соизмерима с длиной волны оптического излучения
В просветленной оптике:
1) на каждую поверхность линзы наносят тонкую пленку вещества с
2) толщина пленки подбирается так, чтобы волны, отраженные от обеих поверхностей линзы, погасили друг друга. При этих условиях интенсивность волн, отраженных от обеих поверхностей пленки, становится одинаковой, и волны гасят друг друга.
Кольца Ньютона - классический пример полос равной толщины. Линза должна иметь большой радиус кривизны. При нормальном падении света линии равной толщины имеют вид концентрических окружностей, при наклонном падении- эллипсов.
