38. Методы получения когерентных источников (методы наблюдения интерференции).
Опыт Юнга. Исторически первым интерференционным опытом, получившим объяснение на основе волновой теории света, явился опыт Юнга (1802 г.). В опыте Юнга свет от источника, в качестве которого служила узкая щель S, падал на экран с двумя близко расположенными щелями S1 и S2 . Проходя через каждую из щелей, световой пучок уширялся, поэтому на белом экране световые пучки, прошедшие через щели S1 и S2, перекрывались. В области перекрытия световых пучков наблюдалась интерференционная картина в виде чередующихся светлых и темных полос.
Бипризма Френеля. Изготовленные из одного куска стекла две призмы с малым преломляющим угломимеют одну общую грань. Параллельно этой грани, на расстоянии а от нее, располагается прямолинейный источник света S. Можно показать, что в случае, когда преломляющий уголпризмы очень мал и углы падения лучей на грань призмы не очень велики, все лучи отклоняются призмой на практически одинаковый угол. Угол падения лучей на бипризму невелик. Поэтому все лучи отклоняются каждой из половин бипризмы на одинаковый угол. В результате образуются две когерентные цилиндрические волны, исходящие из мнимых источниковS1иS2, лежащих в одной плоскости.
Зеркала Френеля.Два плоских соприкасающихся зеркала располагаются так, что их отражающие поверхности образуют угол. Соответственно угол очень мал. Параллельно линии 'пересечения зеркал на расстоянии от нее помещается прямолинейный источник света S. Зеркала отбрасывают на экран две цилиндрические когерентные волны, распространяющиеся так, как если бы Они исходили из мнимых источниковS1иS2.
39. Интерференция при отражении от тонких пластинок, пленок. Просветление оптики.
Просветление оптики — это нанесение на поверхность линз, граничащих с воздухом, тончайшей плёнки или нескольких слоев плёнок один поверх другого. Это позволяет увеличить светопропускание оптической системы и повысить контрастность изображения за счёт подавления бликов.
40. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света.
Принцип Гюйгенса- Каждая точка пространства, до которой доходит волна, служит центром вторичных волн. Это противоречило факту прямолинейности распространения света. Дополнение Френеля: волны от вторичных источников интерферируются.
Метод зон Френеля- для объяснения прямолинейности распространения света, в рамках волновой теории, Френель разбил волновую поверхность на кольцевые зоны.
Закон прямолинейного распространения света-В оптически однородной среде лучи света распространяются прямолинейно. Прямолинейностью распространения света объясняется образование тени, т.е. области, куда не поступает световая энергия.
41. Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционная решетка. Условие главных максимумов.
Дифракция Фраунгофера наблюдается в том случае, когда источник света и точка наблюдения бесконечно удалены от препятствия, вызвавшего дифракцию.
Дифракционная решётка — оптический прибор, действие которого основано на использовании явления дифракции света. Представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность.
Действие одной щели будет усиливать действие другой, если: dsinφ=±2mλ/2=±mλ . Это выражение задает условие глпавных максимумов. (dsinφ=0,λ,2λ,3λ,..)
42. Взаимодействие излучения с диэлектриком. Показатель преломления. Дисперсия света.
Показатель преломления вещества — величина, равная отношению фазовых скоростей света (электромагнитных волн) в вакууме и в данной среде n = c/v (где: с- скорость света в вакууме, v- скорость света в среде). Показатель преломления зависит от оптических свойств и той среды, из которой луч падает, и той среды, в которую он проникает. Показатель преломления, полученный в том случае, когда свет из вакуума падает на какую-либо среду, называется абсолютным показателем преломления данной среды.
Дисперсия света (разложение света) — это явление зависимости абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) излучения, или зависимость фазовой скорости световых волн в веществе от длины волны (или частоты). Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение белого света при прохождении его через призму.