3 Коллоквиум.

234. Какой свет называют плоскополяризованным? Плоско поляризованный свет - это совокупность электромагнитных волн, в которых колебания светового вектора совершаются по одной линии в плоскости, перпендикулярной направлению распространения света.

235. Какой вектор и почему называется световым вектором? Световой вектор – вектор напряжённости электрического поля (Е). Вектор напряженности электрического поля (Е) называется световым, так как он видим для глаза. Вектора напряженности электрического поля (Е) и индукции магнитного поля (В) взаимно перпендикулярны и перпендикулярны направлению распространения света.

236. Какой свет называется естественным? Естественный свет - это совокупность электромагнитных волн, в которых световой вектор (Е) колеблется по всем направлениям в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения света.

237. Что такое плоскость поляризации? Плоскость поляризации - плоскость, проходящая через линию, вдоль которой колеблется световой вектор линейно поляризованного света, и через прямую, вдоль которой распространяется свет.

238. Что такое поляризатор? Поляризатор – устройство, позволяющее получать поляризованный свет из естественного. Поляризатор пропускает только составляющую вектора Е на главную плоскость поляризатора.

239. Закон Малюса. I(0) –интенсивность плоско поляризованного света, падающего на анализатор. I – интенсивность света, вышедшего из анализатора. φ – угол между поляризатором и анализатором. Если плоскость поляризации совпадает с осью анализатора, то свет пройдёт.

240. Чему равна интенсивность поляризованного света, выходящего из поляризатора? Половине интенсивности падающего естественного света.

241. Что происходит при вращении поляризатора относительно луча естественного света, падающего на него? Поворачивается плоскость колебаний вышедшего плоско поляризованного света, а его интенсивность не изменяется.

242. Как меняется интенсивность падающего плоско поляризованного света при повороте анализатора относительно луча по закону Малюса? Интенсивность изменяется от 0 (φ= 90˚ градусов, плоскости поляризатора и анализатора перпендикулярны) до I(0) (φ= 0˚, плоскости поляризатора и анализатора параллельны).

243. Закон Брюстера. При отражении от границы двух диэлектриков естественный свет частично поляризуется. Если угол падения удовлетворяет условию tg a(0)= n (2,1), то отражённый монохроматический луч полностью поляризован. а(0) – угол полной поляризации, n(2,1) – относительный показатель преломления второй среды относительно первой. В отражённом луче колебания перпендикулярно плоскости падения, в преломлённом – параллельные ей. Преломленный луч будет частично поляризован. Полная поляризация при условии, что угол между отраженным и преломлённым лучами равен 90˚.

244. Чем обусловлено двойное лучепреломление? Свойством анизотропных веществ (кристаллы кварца, исландского шпата) раздваивать световой луч на два, распространяющихся в разных направлениях, с разной скоростью и поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях.

245. Явления возникающие при падении естественного света на границу двух диэлектриков. 1)Отражение; 2)Преломление; 3)Частичная поляризация.

246. В чём заключается явление двойного лучепреломления? Луч естественного света при попадании на кристалл разделяется на 2 плоско поляризованных луча: обыкновенный (о) (не преломляется, поляризован перпендикулярно главной плоскости кристалла) и необыкновенный (е) (преломляется, поляризован параллельно главной плоскости кристалла).

247. Чем отличаются друг от друга два луча света (обыкновенный и необыкновенный) выходящие из двоякопреломляющего кристалла? Оба луча линейно поляризованные. Обыкновенный луч (о) не преломляется, поляризован перпендикулярно главной плоскости кристалла; необыкновенный луч (е) преломляется, поляризован параллельно главной плоскости кристалла. Лучи имеют разные направления, показатели преломления и скорости распространения.

248. Что называется оптической осью кристалла? Оптическая ось кристалла - это направление, вдоль которого нет двойного лучепреломления и обыкновенный и необыкновенный лучи распространяются с одной скоростью.

249. Для чего предназначена призма Николя? Для получения линейно поляризованного света.

250. Что такое дисперсия вращения плоскости поляризации? Дисперсия вращения плоскости поляризации - это зависимость угла поворота плоскости поляризации от длины волны света.

251. Каким свойством обладают оптически активные вещества? Свойством вращения плоскости поляризации.

252. От чего зависит угол поворота плоскости поляризации при прохождении через оптически активное вещество? От толщины слоя.

253. От чего  зависит постоянная вращения плоскости поляризации оптически активного вещества (вращательная способность)? 1)От природы вещества; 2)От длины волны света.

254. Что такое удельное вращение оптически активного вещества? Величина, численно равная углу поворота плоскости поляризации в растворе толщиной 1 дм при концентрации 1 моль/л. Удельное вращение зависит от: 1)природы вещества, 2)длины волны.

255. На каком явлении основан метод сахариметрии? На явлении оптической активности, на свойстве оптически активных веществ поворачивать плоскость поляризации.

256. Из чего состоит простейший сахариметр?Источник света, поляризатор, анализатор, кювета с раствором.

257. В чём преимущество поляризационной микроскопии по сравнению с обычной микроскопией? Поляризационный микроскоп используется для исследования биологических систем, обладающих анизотропией. В нём видны только те фрагменты прозрачного биологического объекта, анизотропия которых изменяет поляризованный свет.

258. Что такое поляризационный микроскоп? Микроскоп, в котором перед объективом стоит поляризатор, а в тубусе – анализатор.

259. В чём заключается рассеяние света? Рассеяние света – явление, при котором распространяющийся в среде свет отклоняется по всевозможным направлениям. Изменение направления света из-за наличия в среде оптических неоднородностей: 1)мелкие инородные частицы в прозрачном веществе (мутные среды); 2)оптические неоднородности, возникающие в чистом веществе из-за статистического отклонения молекул от равномерного распределения (молекулярное рассеяние, флуктуация плотности).

260. Каково необходимое условие для рассеяния света? Наличие оптических неоднородностей: Инородные частицы, флуктуация плотности.

261. По закону Релея, какие лучи из видимого (белого) света будут преимущественно рассеиваться на оптических неоднородностях? Голубые, фиолетовые лучи (голубое небо).

262. Закон Рэлея. Интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна частоте в четвертой степени (или обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени). Закон справедлив при условии, что размеры неоднородностей не более 0,2 λ.

263. Что такое люминесценция? Люминесценция («холодное» свечение) - излучение, избыточное над тепловым, имеющее длительность (10 в -10 с), значительно превышающую период световых колебаний (10 в -15 с). Возникает в результате квантовых переходов частиц вещества из возбуждённых состояний в основное.

264. Что характерно для явления фотолюминесценции? Начальный акт – возбуждение атома или молекулы за счёт энергии фотона. Затем атом переходит в основное (исходное) состояние (с более высокого на более низкий энергетический уровень), излучая при этом фотон света. Для многоатомных молекул по закону Стокса λ(люм)> λ(возб фотона), а частота и энергия фотона, возникающего при люминесценции, меньше частоты и энергии возбуждающего фотона.

265. Закон Стокса для фотолюминесценции. Вещество испускает свет, имеющий большую длину волны, чем свет, который вызывает явление фотолюминесценции. Спектр люминесценции сдвинут относительно спектра поглощения в сторону более длинных волн (меньших частот).

266. Что такое нефелометрия? Нефелометрия – метод определения концентрации вещества в коллоидном растворе на основе измерения интенсивности рассеянного света.

267. Какие одинаковые характеристики имеют два фотона,  распространяющиеся в результате индуцированного квантового перехода? Частота, длина волны, направление распространения, скорость, фаза, энергия.

268. Где используют явление вынужденного излучения? В оптических квантовых генераторах.

269. Что является основным элементом гелий-неонового лазера? Основной элемент – газоразрядная трубка. В трубке 2 газа (Ne,He), 2 электрода (высокое напряжение), разряд – молния. На Не выделяется энергия, которая переводит Ne в более высокое энергетическое состояние. Основной химический элемент Ne, Не – вспомогательный.

270. Каковы свойства лазерного излучения? Строгая монохроматичность, когерентность в пространстве и во времени, большая мощность, узость пучка.

271. Что такое интенсивность световой волны? Интенсивность световой волны - это энергия, переносимая распространяющейся световой волной через единицу поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны за единицу времени.

272. Что происходит с интенсивностью при пропускании света через вещество? Уменьшается.

273. Закон Бугера. Интенсивность прошедшего света прямо пропорциональна интенсивности падающего света и убывает по экспоненциальному закону при увеличении толщины слоя среды.

274. Что такое поглощение света? Уменьшение интенсивности света при прохождении через вещество вследствие превращения энергии света в другие виды энергии. Закон поглощения: в каждом последующем слое одинаковой толщины поглощается одинаковая часть потока энергии падающей на него световой волны независимо от его абсолютной величины.

275. Что такое натуральный показатель поглощения? Натуральный монохроматический коэффициент поглощения есть величина, обратная толщине слоя вещества при прохождении через который интенсивность света уменьшается в е раз. Он пропорционален концентрации вещества (по закону Бера), зависит от химического строения, природы вещества, длины волны.

276. При каких условиях справедлив Закон Бера? Закон Бера выполняется для растворов малой концентрации, при условии прозрачности растворителя (растворитель не поглощает свет той длины волны, которую поглощает растворённое вещество).

277. Что такое коэффициент пропускания? Это отношение интенсивности света, прошедшего через раствор, к интенсивности света, падающего на раствор. Зависит от длины волны.

278. В чём измеряется коэффициент пропускания? Безразмерная величина.

279. Что показывает коэффициент пропускания? Это отношение интенсивности света, прошедшего через раствор к интенсивности падающего света (I/I(0)) Показывает, какая часть интенсивности света прошла через раствор. Зависит от длины волны.

280. Что такое оптическая плотность раствора и в чём она измеряется? Десятичный логарифм отношения интенсивности света, падающего на слой жидкости, к интенсивности выходящего света (логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания); безразмерная величина. Зависит от 1)концентрации вещества и 2)толщины слоя.

281. Для чего служат фотоэлектроколориметры? Для измерения оптической плотности в растворе.

282. Что лежит в основе работы фотоэлектроколориметра? Сравнивают оптические плотности эталонного и неизвестного растворов. Пользуясь объединённым законом поглощения света, находят концентрацию неизвестного раствора. Поглощение света в неизвестном растворе пропорционально его концентрации.

19