31 Точечный источник волн. Плоская и сферическая волна.

Точечный источник света – это светящееся тело( источник света), размеры которого намного меньше расстояния, на которое мы оцениваем его действия(он распространяется).

http://fizika-prosto.ucoz.ru/index/0-24

Плоская волна – это волна, волновые поверхности которой представляют собой совокупность параллельных друг другу плоскостей (рис.1, а).

Пример плоской волны – волна, возникающая в цилиндре с газом, при совершении колебаний поршнем.

Сферическая волна – это волна, волновые поверхности которой представляют собой совокупность концентрических сфер с центром в источнике волны (рис.1, б).

Примерами сферических волн служат волны, генерируемые точечным источником в однородной среде.

Рис.1. Плоские (а) и сферические (б) волны

32 Фазовая скорость волны. Длина волны, волновое число. Групповая скорость.

Фазовая скорость - это скорость распространения данной фазы колебаний, т.е. скорость волны.

Связь длины волны, фазовой скорости периода колебаний Т задается соотношением:

.

Длина волны – расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе.

Длина волны равна тому расстоянию, на которое распространяется определенная фаза колебания за период.

=v*T

Волновое число — это отношение 2π радиан к длине волны, то есть это пространственный аналог круговой частоты ω

Волновым числом часто называют величину, обратную длине волны (1/λ), измеряемую обычно в обратных сантиметрах (см−1).

В формуле мы использовали :

— Волновое число

— Длина волны

—Угловая частота

—Фазовая скорость волны

— Период волны

—Энергия

—Постоянная Дирака

—Скорость свете в вакууме

http://femto.com.ua/articles/part_1/0884.html

ГРУППОВАЯ СКОРОСТЬ волн(u) - скорость движения группы или цуга волн, образующих в каждый данный момент времени локализованный в пространстве волновой пакет.

Другое определение: скорость распространения характерной точки на огибающей группы волн, близких по частоте.

u=dx/dt=dw/dk

33 Когерентность, время когерентности, длина когерентности.

Когерентность – согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных и волновых процессов .

Время когерентности – максимально возможное время отставания одного луча по отношению к другому, при котором их взаимная когерентность сохраняется.

Правильное определение: время, по истечении которого разность фаз волны в некоторой, но одной и той же точке пространства изменяется на π.

Длина когерентности – расстояние, на которое распространяется волна за время когерентности.

34 Интерференция плоских волн условия возникновения и наблюдения интерференционного максимума и минимума.

Произведение геомет­рической длины s пути световой волны в данной среде на показатель n преломления этой среды называется оптической длиной пути L, a величина D = L₂ – L₁(разность оптических длин проходимых волнами путей) называется оптической разностью хода.

Если оптическая разность хода D равна целому числу длин волн l₀ , т.е.

(= 0, 1, 2,…) ,

то колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут проис­ходить в одинаковой фазе, и в точке М будет наблюдаться интерференционный максимум(m – порядок интерференционного максимума).

Если же оптическая разность хода D равна полуцелому числу длин волн l₀ , т.е.

(= 0, 1, 2,…) ,

то колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут проис­ходить в противофазе, и в точке М будет наблюдаться интерференционный минимум(m – порядок интерференционного минимума).