conspectus

.pdf

Скачиваний:

149

Добавлен:

23.01.2017

Размер:

2.99 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2627 / 2727

3.4. Импульс электромагнитной волны ....................................................	51
3.4.1. Давление света ..............................................................................	51
3.4.2. Опыт Лебедева по измерению давления света ..........................	52
3.5. Поляризация. Закон Малюса ..............................................................	53
3.6. Сложение волн .....................................................................................	56

3.6.1.Сложение волн, распространяющихся в одном направлении.. 57

3.6.2.Сложение волн, распространяющихся в противоположных

направлениях .....................................................................................................	58
3.7. Излучение света ..................................................................................	59
3.8. Спектр излучения.................................................................................	61
3.8.1. Естественная ширина линии излучения .....................................	61
3.8.2. Уширение спектральных линий ..................................................	65
Ударное уширение ..................................................................................	65
Доплеровское уширение.........................................................................	67
3.9. Геометрическая оптика как предел волновой оптики......................	68
4. Отражение и преломление света на границе двух изотропных
диэлектриков..............................................................................................................	73
4.1. Граничные условия ..............................................................................	73
4.2. Формулы Френеля для амплитуд отраженной и преломленной волн
.................................................................................................................................	76
4.2.1 Угол Брюстера. Эффект Брюстера ...............................................	78
4.2.2. Полное внутреннее отражение ....................................................	79
4.2.3. Коэффициенты отражения и прохождения света .....................	80
5. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом ..........................	82
5.1. Дисперсия света ...................................................................................	82
5.2. Электронная теория дисперсии показателя преломления ...............	83
5.3. Поглощение и рассеяние света ...........................................................	86
5.3. Фазовая и групповая скорости волн ..................................................	88
6. Оптика анизотропных сред ........................................................................	91
259

6.1. Тензор диэлектрической проницаемости ..........................................	91
6.2. Уравнение Френеля (волновых нормалей)........................................	94
6.3. Оптически одноосные и двуосные среды. Двулучепреломление...	96
6.3.1. Изотропная среда (υx= υy= υz = υ0)...............................................	97
6.3.2. Анизотропная среда 1. (υx= υy= υ0 υz = υе) ..................................	97
6.3.3. Использование одноосных материалов ....................................	100
6.3.4. Анизотропная среда 2. (υx≠ υy≠ υz) ............................................	103
6.4. Искусственная анизотропия..............................................................	103
6.5. Гиротропия .........................................................................................	105
6.5.1. Естественная гиротропия ...........................................................	105
6.5.2. Наведенная гиротропия. Эффект Фарадея ...............................	105
7. Интерференция..........................................................................................	107
7.1. Условия интерференции двух волн..................................................	107
7.2. Временная когерентность .................................................................	109
7.3. Пространственная когерентность.....................................................	110
7.4. Способы получения интерференционной картины........................	111
7.4.1. Метод деления волнового фронта.............................................	111
7.4.2. Метод деления амплитуд ...........................................................	117
7.5. Применения интерференции.............................................................	121
7.6. Просветление оптики.....................................................................	122
7.7. Диэлектрические зеркала ..................................................................	124
7.8. Голография .........................................................................................	125
7.9. Многолучевая интерференция. Интерферометр Фабри–Перо......	129
7.10. Характеристики спектральных приборов......................................	133
7.10.1. Разрешающая способность ......................................................	134
7.10.2. Дисперсионная область ............................................................	135
7.11. Интерференция частично когерентного света ..............................	136
7.11.1. Определение степени пространственной когерентности в
опыте Юнга ......................................................................................................	137
260

7.11.2.Интерференция от протяженного полихроматического

источника .........................................................................................................	140
7.11.3. Опыт Брауна и Твисса ..............................................................	144
8. Дифракция .................................................................................................	146
8.1. Явление дифракции ...........................................................................	146
8.2. Принцип Гюйгенса–Френеля............................................................	146
8.3. Интеграл Френеля ..............................................................................	147
8.4. Теория дифракции Френеля..............................................................	149
8.4.1. Зоны Френеля ..............................................................................	149
8.4.2. Круглое отверстие в непрозрачном экране ..............................	153
8.4.3. Круглый непрозрачный экран ...................................................	156
8.4.4. Спираль Френеля ........................................................................	157
8.5. Теория дифракции Кирхгофа............................................................	160
8.5.1. Теорема Гельмгольца–Кирхгофа...............................................	160
8.5.2. Интеграл Френеля–Кирхгофа ....................................................	163
8.5.3. Дифракция в ближней зоне (дифракция Френеля)..................	170
8.5.4. Дифракция в дальней зоне (дифракция Фраунгофера)...........	177
8.6. Дифракционные решетки ..................................................................	182
8.6.1. Одномерная дифракционная решетка.......................................	182
8.6.2. Двумерная дифракционная решетка .........................................	189
8.7. Дифракция рентгеновских лучей .....................................................	191

9. Законы излучения Абсолютно черного тела. Квантовые свойства света

................................................................................................................................... 193

9.1.	Основные характеристики теплового излучения ...........................	193
9.2.	Опыты Кирхгофа................................................................................	194

9.3. Вычисление спектральной плотности излучения. Формула Планка

...............................................................................................................................	197
9.3.1. Формула Рэлея - Джинса ..............................................................	198
9.3.2. Формула Вина .............................................................................	199
	261

9.3.3. Формула Планка..........................................................................	200
9. 4. Законы излучения абсолютно черного тела ...................................	202
9.4.1. Закон Стефана–Больцмана о зависимости светимости тела от
его температуры ..............................................................................................	202
9.4.2. Закон смещения Вина о длине волны, на которую приходится
максимум энергии излучения ........................................................................	203
9.5. Линейчатые спектры излучения и поглощения ..............................	204
9.6. Фотоны ................................................................................................	207
9.6.1. Фотоэффект .................................................................................	207
9.6.2. Теория фотоэффекта Эйнштейна ..............................................	210
9.6.3. Импульс фотона и его масса ......................................................	211
9.6.4. Эффект Комптона .......................................................................	212
9.7. Спонтанное и вынужденное излучение. Вывод формулы Планка по
Эйнштейну. Инверсная населенность ...............................................................	214
9.8. Оптические усилители.......................................................................	216
10. Оптика Движущихся сред ......................................................................	225
10.1. Измерение скорости света...............................................................	225
10.2. Эфир ..................................................................................................	229
10.3. Основные положения специальной теории относительности.....	234
10.4. Эффект Доплера и аберрация света ...............................................	236
10.4.1. Преобразование фазы волны при переходе в движущуюся
систему .............................................................................................................	236
10.4.2. Эффект Доплера ........................................................................	238
10.4.3. Звездная аберрация ...................................................................	240
10.5. Эффект Саньяка ...............................................................................	240
11. Нелинейная оптика .................................................................................	243
11.1. Основные эффекты нелинейной оптики........................................	243
11.1.1. Генерация второй гармоники...................................................	243
11.1.2. Самофокусировка и самодефокусировка луча ......................	244
262

11.1.3. Вынужденное комбинационное рассеяние света ..................	246
11.2. Основы теории нелинейной оптики...............................................	247
11.2.1. Уравнение колебания нелинейного осциллятора ..................	247
11.2.2. Среды с кубической нелинейностью ......................................	249
11.2.3. Среды с квадратичной нелинейностью ..................................	251
11.2.4. Условия генерации второй гармоники ...................................	252

263

<<< < Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2627 / 2727

Соседние файлы в папке Методические материалы и лекции

#
23.01.20172.99 Mб149conspectus.pdf
#
23.01.20172.7 Mб100lek_optika.pdf
#
23.01.20172.74 Mб89Luks2.pdf
#
23.01.20174.3 Mб87u_lectures3.pdf
#
23.01.2017729.09 Кб86wave_opt_lex_bnv.pdf
#
23.01.2017534.13 Кб102Волновая оптика.pdf