- •Контрольні завдання
- •§ 1. Розділ 1 механіка
- •§ 1. Кінематика матеріальної точки
- •§ 2. Динаміка матеріальної точки. Закони ньютона
- •§ 3. Робота, потужність, енергія
- •§ 4. Сили в механіці і сили інерції.
- •§ 5. Динаміка обертального руху твердого тіла.
- •Умови рівноваги твердого тіла
- •§ 6. Гравітація. Елементи теорії поля.
- •Напруженість гравітаційного поля тіла масою
- •§ 7. Механіка рідин 1 газів
- •§ 8. Елементи спеціальної теорії відносності
- •§ 12, 13. Основи молекулярно-кінетичної теорії речовини. Статистичні розподіли та явища переносу в газах
- •§ 14. Перше начало термодинаміки
- •§ 15. Друге начало термодинаміки
- •§ 16. Реальні гази 1 рідини
- •§ 17. Теплові властивості твердих тіл. Фазові переходи
- •§ 18. Електричне поле
- •§ 19. Електричне поле в речовині
- •§ 20. Постійний електричний струм
- •Правила Кірхгофа для розгалужених кіл
- •§ 21. Електричний струм у металах, вакуумі та газах
- •§ 22. Постійне магнітне поле
- •§ 23. Електромагнітна індукція
- •§ 25. Магнітне поле в речовині
- •1. Вільні коливання в контурах
- •2. Вимушені коливання в контурах
- •Тема 27. Геометрична оптика.
- •§ 28. Інтерференція світла
- •§ 29. Дифракція світла
- •§ 30. Поляризація світла. Розсіяння, поглинання, дисперсія світла
- •§ 33. Хвильові властивості речовини
- •§ 34. Будова атомів і молекул
- •§ 35. Квантові явища в твердих тілах
- •§ 38. Основні характеристики атомного ядра
- •§ 39. Радіоактивність
- •Тема 9. Вільні гармонічні коливання.
- •Тема 10. Згасаючі та вимушені коливання.
- •Тема 11. Хвильові процеси. Акустика.
- •Тема 12. Основи молекулярно-кінетичної теорії'.
- •Тема 13. Статистичні розподіли та явища переносу в газах.
- •Тема 14. Перше начало термодинаміки.
- •Тема 19. Електростатичне поле в речовині.
- •Тема 20. Закони постійного струму.
- •Тема 22. Магнітне поле.
- •Тема 27. Геометрична оптика.
- •Тема 28. Інтерференція світла.
- •Тема 29. Дифракція світла.
- •Тема 31. Теплове випромінювання.
- •Тема 32. Квантова оптика.
- •Тема 33. Елементи квантової механіки.
2. Вимушені коливання в контурах
Опір послідовного контуру при вимушених коливаннях знаходиться за формулою (2.108)
Сила струму в контурі визначається за законом Ома.
Зсув фаз між струмом і напругою
. (2.125)
Миттєві значення напруги на конденсаторі і сили струму в контурі
і . (2.126)
При резонансі
. (2.127)
РОЗДІЛ 6. ОПТИКА
Тема 27. Геометрична оптика.
§§ 27.1 – 27.4
Закон заломлення світла
, (3.1)
де - кут падіння променя; - кут заломлення променя; - відносний показник заломлення другого середовища відносно першого, - швидкість і довжина світла у відповідному середовищі.
Під час повного внутрішнього відбивання, коли , граничний кут пов'язаний рівнянням з відносним показником заломлення:
. (3.2)
Кут повороту проміння у тригранній призмі (див. рис. 34.1) входить до рівнянь
1). , якщо кут малий;
2). при симетричному ході променя через призму;
3). , якщо цей кут близький до 60о.
Формула сферичного дзеркала
, (3.3)
де і - відповідно відстані предмета і зображення від полюса дзеркала; - фокусна відстань дзеркала; - радіус кривизни дзеркала. Для опуклого дзеркала і від’ємні.
Заломлення на сферичній поверхні
. (3.4)
Формула тонкої лінзи
, (3.4а)
де і - відповідно відстані від оптичного центра лінзи до предмета і зображення; - відносний показник заломлення матеріалу лінзи; - фокусна відстань лінзи; - оптична сила лінзи.
Лінійне збільшення дзеркала та лінзи
, (3.5)
де і - лінійні розміри зображення та предмета.
Збільшення лупи:
, (3.6)
де - відстань кращого зору.
Збільшення мікроскопу і телескопу
і , (3.7)
де - відстань між окуляром і об’єктивом, і - фокусні відстані об’єктива та окуляра.
Оптична сила системи двох тонких лінз, складених до купи:
. (3.8)
ФОТОМЕТРІЯ
Освітленість визначається світловим потоком , що падає на одиницю площі
, (3.9)
а сила світла - світловим потоком , що розповсюджується в одиниці тілесного кута
. (3.9а)
Освітленість, яка створюється точковим ізотропним джерелом силою світла , що знаходиться на відстані ,
, (3.10)
де - кут падіння променів.
Світність чисельно дорівнює світловому потоку, що випускається одиницею поверхні світного тіла:
. (3.11)
Якщо світність тіла обумовлена його освітленістю, то виконується співвідношення
, (3.11а)
де - коефіцієнт розсіювання (відбивання) світла.
Яскравість чисельно дорівнює відношенню сили світла з елемента випромінюючої поверхні до площі проекції цього елемента на площину, перпендикулярну до напряму спостереження:
, (3.12)
де - кут між нормаллю до елемента поверхні і напрямом спостереження.
Для ламбертівських джерел
. (3.13)
§ 28. Інтерференція світла
Оптична довжина шляху,який проходить світовий промінь в однорідному середовищі з показником заломлення , та різниця оптичного ходу двох промінів дорівнює
, (3.14)
де - геометрична довжина шляху; - довжина хвилі; ціле число. Парному ( = 2, де = 0, 1, 2,…) відповідає максимальне значення інтенсивності світла, непарному ( = 2+1) – мінімальне.
Положення та відстань між інтерференційними смугами на екрані, розміщеному паралельно двом когерентним джерелам світла,
і . (3.15)
де - довжина хвилі; - відстань від екрана до джерел світла, розміщених на відстані (при > ); - порядок смуги на екрані.
Результат інтерференції світла у плоскопаралельних пластинках, що знаходяться у повітрі (в прохідному світлі), визначається формулами:
підсилення світла
, ; (3.16)
послаблення світла
, (3.17)
де - товщина пластинки; - показник заломлення; - кут заломлення; - довжина хвилі світла.
У відбитому світлі умови підсилення і ослаблення світла обернені умовам у прохідному світлі.
Радіуси світлих кілець Ньютона (у прохідному світлі) визначаються формулою
; (3.18)
радіуси темних кілець
, (3.19)
де - радіус кривизни лінзи, - показник заломлення середовища, яке заповнює простір між лінзою та пластиною. У відбитому світлі розміщення світлих і темних кілець обернене їхньому розміщенню у прохідному світлі.