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 тока Обобщенная теорема о циркуляции вектора Н В основе теории Максвелла лежат четыре уравнения:1. Циркуляция вектора напряженности суммарного поля 2. Обобщенная теорема о циркуляции вектора Н : 3. Теорема Гаусса для поля D :

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 w энергии электромагнитной волны складывается из объемных плотностей w_эл и w_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. Поэтому Умножив плотность энергии w на скорость v распрост-ия волны в среде , получим модуль плотности потока энергии: Вектор плотности потока электромагнитной энергии называется вектором Умова — Пойнтинга: Импульс электрома­гнитного поля где W— энергия электромагн. поля. Выражая импульс как р=тс получим р=тс=W/c, откуда Для электромагн. волн харак-о явление дифракции — огибания волнами различных препятствий. Именно благодаря дифракции радиоволн возможна устой­чивая радиосвязь между 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). Освещенность Е — —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 свойствам линзы делятся на собирающие и рассеивающие. Линзы с положительной оптической силой являются собирающими, с отрицатель¬ной — рассевающими. Принцип Ферма,* или принцип 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 предмета в 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. длины s пути свет.волны в данной среде на показатель n преломления назыв. оптической длиной пути L: L=ns,a  = L₂ – L₁ —назыв. оптической разностью хода. Если оптическая разность хода то = ±2т, , является условием интерференционного максимума. Если оптическая разность хода то  = ±2(т+1), и является условием интерференционного минимума. Расчет интерференционной картины от двух источников. Расчет интерфер-й картины можно провести, используя две узкие парал-ые щели s1 и s2, распол-ые достаточно близко друг к другу, на раст. d. Максимумы а минимумы — Интерференция набл-cя в произ­в. точке А экрана, парал-го обеим щелям и расположенного от них на расстоянии l, причем l>>d. Имеем Рассn-е между двумя соседними максимумами (или минимумами), называемое шириной интерференционной полосы, равно Метод Юнга. Источником света служит ярко освещенная щель S, от которой световая волна падает на две узкие равноудаленные щели S₁ иS₂, парал-ые щели S, играющие роль когер-ых источ. Бипризма Френеля. Она состоит из двух одинаковых, сложенных основаниями призм с малыми преломляющими углами. Свет от источника S преломляется в обеих призмах, в результате чего за бипризмой распр-ся световые лучи, как бы исходящие из мнимых источников S₁ иS₂, являющихся когерентным. Зеркала Френеля. Свет от источника S падает расход-ся пучком на два плоских зеркала А₁О и А₂О, распол-ых относит. друг друга под углом, лишь немного отличающимся от 180° (угол  мал).