
- •Волновое уравнение
- •Дифракция Френеля на круглом отверстии
- •Дифракция Френеля от диска
- •5.Зоны Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и непрозрачном диске.
- •7. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэгга.
- •8.Поляризация света. Закон Малюса. Поляризация света при отражении и преломлении. Угол Брюстера.
- •9.Распространение света в веществе. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия
- •11.Тепловое излучение. Характеристики теплового излучения. Абсолютно черное тело.
- •12.Законы теплового излучения абсолютно черного тела. Закон Кирхгофа, Стефана-Больцмана. Законы Вина. Закон Релея-Джинса. «Ультрафиолетовая катастрофа».
- •13.Квантовая гипотеза. Формула Планка.
- •14.Корпускулярно-волновая двойственность свойств света.
- •15.Фотоэффект. Фотон, характеристики фотона.
- •16.Давление света.
- •17.Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.
- •18.Эффект Комптона.
- •19.Волновые свойства микрочастиц. Гипотеза де Бройля. Опыт Дэвиссона и Джермера. Дифракция электронов. Прохождение электронов сквозь две щели.
- •20.Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Дифракция частицы на щели.
- •21.Волновая функция. Ее физический смысл и свойства.
- •22. Уравнение Шредингера. Движение свободной частицы. Стационарное силовое поле.
- •23.Частица в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме. Квантовая энергия.
- •24.Гармонический осциллятор в квантовой механике.
- •25.Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект.
- •26.Боровская теория атома. Опыт Резерфорда.
- •Планетарная модель атома
- •27.Спектральные серии излучения атомов водорода. Спектральные термы.
- •28.Постулаты Бора.
- •29.Расчет энергии и радиусов стационарных орбит водородоподобного атома.
- •30.Опыт Франка и Герца. Ионизационный потенциал.
7. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэгга.
Рентгеновские
лучи пpоникаютвнутpькpисталла и отpажаются
от каждой плоскости этой совокупности.
В таком случае мы получаем множество
когеpентных пучков pентгеновских лучей,
между котоpыми существует pазность хода.
Пучки интеpфеpиpуют между собой подобно
тому, как интеpфеpиpуют световые волны
на обычной дифpакционнойpешетке,
пpоходячеpез щели. Как и в случае обычной
дифpакции, пpидифpакцииpентгеновских
лучей на кpисталлеобpазуются главные
максимумы интенсивности, котоpые могут
быть воспpиняты фотопленкой. Эти максимумы
имеют вид пятен (а не линий, как в дифpакции
на обычной pешетке). Это объясняется
тем, что каждая плоскость пpедставляет
собой двухмеpнуюpешетку.
Рассмотpим
два соседних пучка, как показано на pис.
1.19.
Между ними pазность хода лучей pавна 2d
sin ,
где d- межатомное pасстояние.
Пеpвый главный максимум опpеделяется из условия:
Как
и в случае с обычной pешеткой, можно
доказать, что под углом
,
опpеделяемым данным условием, любые два
пучка усиливают дpугдpуга, т. е. условие
(1.37) есть действительно условие главных
максимумов. Оно называется условием
Вульфа-Бpегга.
8.Поляризация света. Закон Малюса. Поляризация света при отражении и преломлении. Угол Брюстера.
ПОЛЯРИЗАЦИЯ
СВЕТА
Свет,
у которого направления колебаний
вектора упорядочены
каким-то образом, называется поляризованным.
В зависимости от характера колебаний
векторов напряжённости электрического
и магнитного полей плоской монохроматической
электромагнитной волны поляризация
волны может быть линейной, круговой и
эллиптической. В линейно
поляризованной волне колебания
вектора напряжённости электрического
поля совершаются вдоль линии, расположенной
в плоскости, перпендикулярной направлению
распространения волны.Плоскость
поляризации,
обозначенная символом
на
рис. 8.1a, определяется направлением
распространения волны и направлением
колебаний вектора напряжённости
электрического поля. В волне,
поляризованной по кругу,
вектор напряжённости электрического
поля
вращается
по кругу в плоскости, перпендикулярной
направлению распространения волны,
которое совпадает с осью
.
В эллиптически
поляризованной волне,
по мере распространения волны вектор
напряжённости электрического поля
перемещается по эллипсу (рис. 8.1c) в
плоскости, перпендикулярной направлению
волны, распространяющейся, в соответствии
с рис. 8.1c, вдоль оси
.Круговую
или эллиптическую поляризацию
электромагнитной волны называют левой,
если вращение вектора напряжённости
электрического поля этой волны происходит
против часовой стрелки, если смотреть
с направления волны. Наоборот, если
вращение вектора напряжённости
электрического поля этой волны происходит
по часовой стрелке, если смотреть с
направления волны, то поляризация
электромагнитной волны называется
правой.
Состояние поляризации произвольной
электромагнитной волны задаётся степенью
поляризации
.
Для определения степени поляризации
электромагнитной волы её пропускают
через поляризатор, в котором можно
менять ориентацию плоскости поляризатора,
например, с помощью поворота поляризатора
относительно направления распространения
исследуемой электромагнитной волны. В
двух взаимно ортогональных ориентациях
плоскости поляризатора будут дважды
отмечены максимальное
и
минимальное
значение
интенсивности проходящей поляризатор
электромагнитной волны.
.
ЗАКОН
МАЛЮСА
Интенсивность
прошедшей
поляризатор
волны,
пропорциональная, как неоднократно
указывалось выше, квадрату модуля
вектора напряжённости её электрического
поля, может быть определена следующим
образом:
Поляризация
света при отражении и преломлении на
границе двух диэлектриков. Закон
Брюстера.
Если
естественный свет падает на границу
раздела двух диэлектриков (например,
воздуха и стекла), то часть его отражается,
а часть преломляется и распространяется
во второй среде. Устанавливая на пути
отраженного и преломленного лучей
анализатор (например, турмалин), убеждаемся
в том, что отраженный и преломленный
лучи частично поляризованы: при
поворачивании анализатора вокруг лучей
интенсивность света периодически
усиливается и ослабевает (полного
гашения не наблюдается!). Дальнейшие
исследования показали, что в отраженном
луче преобладают колебания, перпендикулярные
плоскости падения (на рис. 10.4 они
обозначены точками), в преломленном -
колебания, параллельные плоскости
падения (изображены стрелками).
Степень
поляризации (степень выделения световых
волн с определенной ориентацией
электрического (и магнитного) вектора)
зависит от угла падения лучей и показателя
преломления. Шотландский физик Д.
Брюстер (1781—1868)
установил закон,
согласно которому при угле падения iB (угол
Брюстера), определяемого соотношением
(n21 — показатель преломления второй среды относительно первой), отраженный луч является плоскополяризованным (содержит только колебания, перпендикулярные плоскости падения).