Контрольные вопросы по курсу “ОПТИКА. КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА. ФИЗИКА АТОМОВ, МОЛЕКУЛ , ТВЕРДОГО ТЕЛА И АТОМНОГО ЯДРА”

Геометрическая оптика и фотометрия.

1. Что такое оптическая сила одной преломляющей поверхности? По какой формуле она вычисляется?

2. Что такое оптическая сила линзы, как её вычислить?

3. Что такое оптическая сила сферического зеркала, как её вычислить?

4. Что такое фокус линзы, как его вычислить?

5. Что такое фокус сферического зеркала, как его вычислить?

6. Напишите формулу тонкой линзы.

7. Напишите формулу сферического зеркала.

8. Собирающей или рассеивающей является воздушная двояковогнутая линза в воде?

9. Собирающей или рассеивающей является двояковыпуклая стеклянная линза в воздухе?

10. Собирающей или рассеивающей является воздушная двояковыпуклая линза в воде?

11. Какие линзы, и в какой ситуации дают увеличенное изображение для действительного предмета?

12. Какие зеркала, и в какой ситуации дают увеличенное изображение для действительного предмета?

13. Что такое полное внутреннее отражение?

14. Что такое световой поток, и в каких единицах он измеряется в системе СИ?

15. Почему световой поток отличается от энергетического по величине?

16. Что такое сила света, и в каких единицах она измеряется в системе СИ?

17. Как по известной силе света найти полный световой поток, излучаемый точечным изотропным источником света?

18. Что такое освещенность, и в каких единицах она измеряется в системе СИ?

19. Что такое светимость, и в каких единицах она измеряется в системе СИ?

20. Что такое яркость, и в каких единицах она измеряется в системе СИ?

21. Как связана освещённость плоской площадки с силой света источника, если источник можно считать точечным?

22. Как связана сила света и яркость плоской светящейся площадки?

Общие свойства волновых процессов.

23. Какие величины колеблются в звуковой волне, электромагнитной волне, волне на поверхности воды? (не меньше двух для каждого типа волн)

24. Приведите примеры продольных и поперечных волн.

25. Приведите примеры скалярных и векторных волн.

26. Приведите примеры бегущих и стоячих волн.

27. Что такое длина волны?

28. Какой порядок имеет длина волны для радиоволн, рентгеновского и гамма-излучения?

29. Укажите диапазон длин волн для видимого излучения.

30. Каковы длины волн для инфракрасного и ультрафиолетового излучения?

31. Что такое волновая поверхность?

32. Какие бывают виды волновых поверхностей?

33. Чем плоская волна отличается от сферической?

34. Что такое волновое число, в каких единицах оно измеряется в системе СИ?

35. Что такое фаза волн, в каких единицах оно измеряется в системе СИ?

36. Что такое амплитуда волн, в каких единицах оно измеряется в системе СИ?

37. Что такое волновой вектор, в каких единицах измеряется его модуль в системе СИ?

38. Что такое период электромагнитных волн, в каких единицах он измеряется в системе СИ?

39. Что такое циклическая частота электромагнитных волн, в каких единицах она измеряется в системе СИ?

40. В чем измеряется амплитуда электромагнитных волн в системе СИ?

41. В чем измеряется фаза электромагнитных волн в системе СИ?

42. Напишите волновую функцию для плоских волн, бегущих по оси Ох.

43. Напишите волновую функцию для плоских волн, бегущих против оси Ох.

44. Напишите волновую функцию для сферических волн, исходящих из начала координат.

45. Напишите волновую функцию для плоских волн, бегущих в произвольном направлении .

46. Какому уравнению подчиняется волновая функция для плоских скалярных волн, бегущих по оси Ох?

47. Какому уравнению подчиняется волновая функция для скалярных волн в трехмерном пространстве?

48. Что такое фазовая скорость?

49. Какой формулой связаны фазовая скорость и циклическая частота для электромагнитных волн в вакууме?

50. Что такое группа волн?

51. Что такое принцип суперпозиции волн?

52. Что такое спектр сигнала?

53. Что такое степень монохроматичности?

Общие свойства электромагнитных волн (ЭМВ)

54. Из каких уравнений выводится уравнение ЭМВ?

55. Как скорость ЭМВ выражается через постоянные 0 0 ?

56. Как скорость ЭМВ зависит от диэлектрической проницаемости среды?

57. Что такое ротор вектора?

58. Что такое абсолютный и относительный показатели преломления?

59. Как связаны между собой абсолютный показатель преломления и диэлектрическая проницаемость среды?

60. Как связаны между собой электрическая и магнитная напряженности для ЭМВ в вакууме?

61. Как по направлениям электрическая и магнитная напряженности ЭМВ в вакууме найти направление распространения волн?

62. Во сколько раз возрастет интенсивность волн при увеличении амплитуды в 5 раза?

63. Что такое вектор плотности потока энергии, в каких единицах измеряется в его модуль в системе СИ?

64. Что такое вектор Пойнтинга?

65. Действием какой силы (каких сил) объясняется световое давление?

Двухлучевая интерференция

66. Как определяется интенсивность электромагнитных волн?

67. Что такое интерференционный член?

68. Чему равна интенсивность гармонических волн с амплитудой E_m?

69. Чему равен интерференционный член в случае интерференции двух гармонических волн с амплитудами E₁ и E₂ , поляризованных взаимно перпендикулярно?

70. Что такое оптический ход луча?

71. Как связаны оптический ход луча на данном отрезке и время прохождения светом данного отрезка?

72. Что такое оптическая разность хода лучей?

73. Как связаны между собой разность фаз интерферирующих лучей с их оптической разностью хода?

74. Что такое центр интерференционной картины?

75. Что такое порядок интерференции?

76. Напишите условие интерференционного максимума при двухлучевой интерференции?

77. Напишите условие интерференционного минимума при двухлучевой интерференции?

78. Что такое видность интерференционной картины?

79. Что такое ширина интерференционной полосы?

80. Две когерентные плоские волны падают на экран почти по нормали. Как от угла между их волновыми векторами зависит ширина интерференционной полосы?

81. Какие волны называются квазимонохроматическими?

82. Что такое временная автокорреляционная функция излучения?

83. Что такое комплексная степень когерентности (нормированная автокорреляционная функция) излучения?

84. Как связаны видность интерференционной картины и комплексная степень когерентности излучения?

85. Что такое функция пространственной когерентности излучения?

86. Что такое время когерентности?

87. Что такое длина когерентности?

88. Что такое условие временнόй когерентности?

89. Как изменится время когерентности, если уменьшить степень монохроматичности сигнала?

90. Как изменится длина когерентности, если увеличить степень монохроматичности сигнала?

91. Как изменится максимальный порядок, если увеличить степень монохроматичности используемого излучения?

92. Как изменится длина когерентности, если уменьшить ширину частотного диапазона излучения?

93. Что такое условие пространственной когерентности?

94. Что такое видность интерференционной картины?

95. Как изменится вид интерференционной картины в опыте Юнга, если увеличить ширину первой щели?

96. Как изменится вид интерференционной картины в опыте с бипризмой Френеля, если уменьшить поперечный размер источника света?

97. Как изменится видность интерференционной картины при увеличении размеров входной щели в опыте Юнга?

98. Как изменится видность интерференционной картины при увеличении размеров входной щели в опыте бипризмой Френеля?

99. Что такое радиус когерентности?

100. Что такое объем когерентности?

101. Изобразите ход интерферирующих лучей в опыте Юнга.

102. Как изменится вид интерференционной картины в опыте Юнга, если увеличить расстояние между щелями?

103. Как изменится вид интерференционной картины в опыте Юнга, если увеличить длину волны света?

104. Изобразите ход интерферирующих лучей в опыте с бипризмой Френеля.

105. Что общего между оптическими схемами опыта Юнга и опыта с бипризмой Френеля? Чем схема с бипризмой лучше?

106. Как изменится вид интерференционной картины в опыте с бипризмой Френеля, если уменьшить преломляющий угол бипризмы?

107. Как изменится вид интерференционной картины в опыте с бипризмой Френеля, если увеличить показатель преломления материала бипризмы?

108. Как изменится вид интерференционной картины в опыте с бипризмой Френеля, если уменьшить длину волны света?

109. Почему в опыте с бипризмой Френеля преломляющий угол бипризмы должен быть очень маленьким?

110. Изобразите ход интерферирующих лучей в опыте с бизеркалом Френеля.

111. Изобразите ход интерферирующих лучей в опыте с билинзой Бийе.

112. Изобразите ход интерферирующих лучей в опыте с зеркалом Ллойда.

113. Изобразите ход интерферирующих лучей в опыте с кольцами Ньютона.

114. Почему в опыте с кольцами Ньютона интерференционная картина имеет вид колец?

115. Изобразите ход лучей при интерференции на тонкой пленке.

116. Напишите формулу для разности хода лучей, интерферирующих на тонкой водяной пленке на поверхности стекла при нормальном падении.

117. Напишите формулу для разности хода лучей при интерференции на плоскопараллельной стеклянной пластинке в случае нормального падения лучей.