
- •1) Основные законы геометрической оптики
- •2) Зеркала. Построение изображений в зеркалах.
- •3)Формула тонкой линзы. Рассеивающие и собирающие линзы. Построение изображений в линзах и зеркалах.
- •4) Лупа, микроскоп, телескоп.
- •5) Интерференция света. Когерентность световых волн. Степень монохроматичности световых волн. Время и длина когерентности. Длина пространственной когерентности.
- •6) Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Оптическая длина пути.
- •7) Интерференция света в тонких пленках. Полосы равного наклона, полосы равной толщины.
- •8) Просветление оптики. Применения интерференции
- •9) Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.
- •11) Дифракционная решетка и спектральное разложение. Критерий Рэлея для разрешения спектральных линий. Разрешающая способность оптических и спектральных приборов.
- •12) Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэггов для дифракции рентгеновских лучей. Основы рентгеноструктурного анализа.
- •13) Понятие о голографии. Применения голографии.
- •14) Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса.
- •15) Поляризация света при отражении от диэлектрика. Угол Брюстера. Физический смысл закона Брюстера.
- •16) Изотропные и анизотропные среды. Оптическая анизотропия. Двойное лучепреломление. Одноосные кристаллы.
- •17)Ход лучей в поляризационной призме Николя.
- •18) Линейный дихроизм и поляроиды.
- •19. Вращение плоскости поляризации. Оптическая активность.
- •20. Интерференция поляризованного света. Применение поляризованного света.
- •21.Искусственная анизотропия под действием механических напряжений. Явление фотоупругости.
- •22.Электрооптические и магнитооптические явления (эффект Керра и эффект Коттон- Мутона)
- •23.Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Спектры поглощения.
- •24. Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсии.
- •25. Групповая и фазовая скорости. Электронная теория дисперсии света.
- •26.Рассеяние света (явление Тиндаля, закон Рэлея). Излучение Вавилова-Черепкова. Эффект Допплера.
- •27.Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Правило Прево и закон Кирхгофа
- •28.Законы излучения абсолютно черного тела: закон Стефана-Больцмана, закон смещения Вина. Противоречия классической физики
- •30.Внешний фотоэффект, законы Столетова для фотоэффекта. Энергия и импульс световых квантов. Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
- •31) Давление света. Опыты Лебедева. Квантовое и волновое объяснения давления света.
- •32) Эксперименты, подтверждающие квантовый характер излучения. Линейчатые спектры атомов. Опыт Франка и Герца. Опыт Штерна и Герлаха. Эффект Зеемана. Эффект Штарка.
- •33) Постулаты бора. Опыты Резерфорда.
- •34)Стационарное уравнение Шредингера для атома водорода. Водородоподобные атомы. Энергетические уровни. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. Спин электрона. Спиновое квантовое число.
17)Ход лучей в поляризационной призме Николя.
Красным
обозначен обыкновенный луч (горизонтальная
поляризация), зелёным — необыкновенный
(вертикальная поляризация). Призма
Николя представляет собой две одинаковые
треугольные призмы из исландского
шпата, склеенные тонким слоем канадского
бальзама. Призмы вытачиваются так, чтобы
торец был скошен под углом 68° относительно
направления проходящего света, а
склеиваемые стороны составляли прямой
угол с торцами. При этом оптическая ось
кристалла (AB) находится под углом 64° с
направлением света.
18) Линейный дихроизм и поляроиды.
Поляроид, поляризационный светофильтр, один из основных типов оптических линейных поляризаторов; представляет собой тонкую поляризационную плёнку, заклеенную для защиты от механических повреждений и действия влаги между двумя прозрачными пластинками (плёнками). Плёнки П. обладают линейным дихроизмом, т. е. неодинаково поглощают две линейно поляризованные перпендикулярно одна к другой составляющие падающего на них света.
19. Вращение плоскости поляризации. Оптическая активность.
Указанное
явление
заключается
в
повороте
плоскости колебаний электрического
вектора линейно поляризованного света
(плоскости поляризации) при его прохождении
через вещества, называемые оптически
активными. Оптической активностью
обладают некоторые кристаллы (кварц,
киноварь), чистые жидкости (скипидар,
никотин), растворы и газы. Если смотреть
навстречу лучу, то плоскость поляризации
после прохождения оптически активного
вещества
поворачивается
либо
по часовой стрелке (направо), либо против
часовой стрелки (налево).
В твердых телах и чистых жидкостях угол поворота плоскости поляризации при постоянной длине волны пропорционален толщине d слоя вещества.
φ = dα. Где α - вращательная способность (удельное вращение).Для растворов φ = αсd, где с – концентрация оптически активного вещества в растворе. Удельное вращение обнаруживает сильную зависимость от длины волны. Так например, угол поворота плоскости поляризации кварцевой пластинкой по мере перехода от красных лучей к фиолетовым увеличивается более чем в 3 раза. Зависимость удельного вращения от длины волны называется вращательной дисперсией. В первом приближении можно считать, что α ≈ 1/λ2. Удельное вращение зависит также от природы вещества и температуры. Оптическая активность определяется строением молекул и наличием в них ассиметричных атомов углерода. Вращение плоскости поляризации в магнитном поле, напр. Вдоль распространения света, наз эффектом Фарадея. φ =VHd, V – постоянная Верде.
20. Интерференция поляризованного света. Применение поляризованного света.
Обыкновенные и необыкнов. Волны пораждаются разными лучами, вход. В состав естеств. света=> Обыкновенные и необыкнов волны распространяющиеся в одноосном кристалле, при падении на него естеств. света, являются некогерентными. При падении на кристалл линейно поляриз. света обыкновенная и необыкнов. Волны в этом случае когерентны между собой.
1)
m=0.1.2.3…
пластика в четверть длины волны.
линейная поляризация преобразуется в
элептическую.
2)
m=0.1.2.3…
пластинка в полволны.
Линейная поляризация сохраняется, но плоскость поляризации оказывается симметричной относительно главной оси пластинки.
Интерференцию поляризованных лучей широко используют в кристаллооптике для определения структуры и ориентации осей кристалла, в минералогии для определения минералов и горных пород, для обнаружения и исследования напряжений и деформаций в твёрдых телах.