12.Ток смещения. Система уравнений Максвелла.

Согласно Максвеллу, если всякое перемен. магн. поле возбуждает в окруж. пространстве вихревое электрич. поле, то должно существовать и обратное явление: всякое изменение электрич. поля должно вызывать появление в окруж. пространстве вихревого магн. поля. Для установления колич. соотношений между изменяющ. электрич. полем и вызываемым им магн. полем Максвелл ввел ток смещения.-плотность тока смещения.где₀—плотность тока смещения в вакууме,—плотность тока поляризации.Плотность полного токаОбобщенная теорема о циркуляции вектора НВ основе теории Максвелла лежатчетыре уравнения:1. Циркуляция вектора напряженности суммарного поля2. Обобщенная теорема о циркуляции вектораН:3. Теорема Гаусса для поляD:

4. Теорема Гаусса для поляВ:.Полная система уравнении Максвелла в дифференциальном форме:-между величинами существует взаимосвязь.

13.Энергия и поток энергии. Вектор Умова-Пойнтинга. Импульс электромагнитного поля. Шкала Электромагнитных волн. Принципы радиосвязи.

Объем. плотность wэнергии электромагнитной волны складывается из объемных плотностейw_элиw_м, электрич. и магн. полей:Учитывая получим, что плотности энергии электрич. и маг­н. полей в каждый момент времени одинаковы, т. е.w_эл = w_м. ПоэтомуУмножив плотность энергииwна скоростьvраспрост-ия волны в среде , получим модуль плотности потока энергии:Вектор плотности потока электромагнитной энергииназывается вектором Умова — Пойнтинга:Импульс электрома­гнитного полягдеW—энергия электромагн. поля. Выражая импульс какр=тс получимр=тс=W/c,откудаДля электромагн. волн харак-о явление дифракции — огибания волнами различных препятствий. Именно благодаря дифракции радиоволн возможна устой­чиваярадиосвязьмежду удаленными пунктами, разделенными между собой выпук­лостью Земли.

14.Основы фотометрии.

Фотометрия— раздел оптики, занимающийся вопросами измерения интенсивности света и его источников. В фотометрии используются величины:1)энергетические— характеризуют энергетич. параметры оптического излуче­ния безотносительно к его действию на приемники излучения; 2)световые— характеризуют физиологич. действия света и оцениваются по воздействию на глаз или другие приемники излучения.1. Энергетические величины. Поток излучения Ф_е—(Вт). Энергетическая светимость (излучательность)R_e —(Вт/м²). Энергетическая сила света (сила излучения)I_e(Вт/ср). Энергетическая яркость (лучистость)B_e—(Вт/(срм²)).

2. Световые величины.Светимость(лм/м²). ЯркостьВ_(кд/м²). ОсвещенностьЕ ——люкс (лк)

15.Геометрическая оптика. Законы геометрической оптики. Принцип Ферма. Элементы оптических систем (линзы, призмы, зеркала и т. д.). Формула тонкой линзы. Построение изображений. Раздел оптики, в котором законы распрост-ия света рассмат-ся на основе представ. о световых лучах, называется геометрической оптикой.

Линзы- прозрачные тела, огранич. двумя поверхностями (одна из них обычно сферическая, а вторая — сферическая или плоская), преломляющ. световые лучи, способные формировать оптические изоб­раж. предметов. По оптическим свойствамлинзыделятся на собирающие и рассеивающие. Линзы с положительной оптической силой являются собирающими, с отрицатель¬ной — рассевающими.Принцип Ферма,* илипринцип наименьшего вре­мени:действительный путь распрост-ия света (траектория светового луча) есть путь, для прохождения которого свету требуется миним. время по сравнению с любым другим мыслимым путем между теми же точками.-формула тонкой линзы. Формулу линзы можно записать в виде

Построение изображения предметав линзах осущ-ся с помощью следу­ющих лучей:

1) луча, проходящ. через оптический центр линзы и не изменяющего своего направления;

2) луча, идущего паралл-о главной оптической оси; после преломления в линзе этот луч (или его продолжение) проходит через второй фокус линзы;

3) луча (или его продолжения), проходящ. через первый фокус линзы; после прелом-ия в ней он выходит из линзы парал-о ее главной оптической оси.

16.Интерференция света. Время и длина когерентности. Оптическая длина и разность хода. Условие интерференционного минимума и максимума. Методы получения когерентных волн. Расчет интерференционной картины от двух источников. Ширина интерференционной полосы.

Интерфере́нция све́та— перераспределение интенсивности света в результате наложения неск. светов. волн. Это явление сопровождается чередующ-ся в пространстве максимумами и минимумами интенсивности.Время когерентности – время, по истечении которого разность фаз волны в некоторой, но одной и той же точке пространства  изменяется на π.Произведение геомет­рич. длиныsпути свет.волны в данной среде на показательnпреломления назыв. оптической длиной пути L: L=ns,a = L₂ – L₁—назыв. оптической разностью хода. Если оптическая разность ходато= ±2т, , являетсяусловием интерференционного максимума. Если оптическая разность ходато= ±2(т+1), и являетсяусловием интерференционного минимума.Расчет интерференционной картины от двух источников.Расчет интерфер-й картины можно провести, используя две узкие парал-ые щелиs1 иs2, распол-ые достаточно близко друг к другу, на раст.d. Максимумыа минимумы —Интерференция набл-cя в произ­в. точкеАэкрана, парал-го обеим щелям и расположенного от них на расстоянииl, причемl>>d.ИмеемРассn-е между двумя соседними максимумами (или минимумами), называемоешириной интерференционной полосы,равноМетод Юнга.Источником света служит ярко освещенная щельS, от которой световая волна падает на две узкие равноудаленные щелиS₁иS₂,парал-ые щелиS, играющие роль когер-ых источ.Бипризма Френеля.Она состоит из двух одинаковых, сложенных основаниями призм с малыми преломляющими углами. Свет от источникаSпреломляется в обеих призмах, в результате чего за бипризмой распр-ся световые лучи, как бы исходящие из мнимых источниковS₁иS₂,являющихся когерентным.Зеркала Френеля. Свет от источникаSпадает расход-ся пучком на два плоских зеркалаА₁ОиА₂О, распол-ых относит. друг друга под углом, лишь немного отличающимся от 180° (уголмал).