Тема 7. Спектр света.

Разложение света по положительным частотам.

Прямое преобразование Фурье:

.

Обратное преобразование Фурье:

.

Ряд Фурье:

,

Спектр света. Спектральная плотность интенсивности света и ее связь с интенсивностью.

, , где

,

Спектр огибающей светового импульса и спектр самого импульса.

Преобразование Фурье гауссовой функции времени.

Соотношение неопределенности времени и частоты.

, ,

, ,

, ,

, ,

Факультативно. Разложение света по плоским монохроматическим волнам.

, где из

, где из

Тема 8. Интерференция.

Явление интерференции. Ширина полос. Видность.

— интерференция.

— видность интерференционной картины.

Интенсивность света при сложении двух световых волн ортогональных поляризаций.

Интенсивность света при сложении двух световых волн одинаковой поляризации как функция разности фаз.

,

Связь ширины интерференционных полос и угла между интерферирующими волнами.

Метод деления амплитуды.

Интерференция волн отраженной и прошедшей полупрозрачную пластинку.

Интерференция света при отражении от плоскопараллельной пластины.

Интерферометр Майкельсона.

Метод деления волнового фронта.

Опыт Юнга.

Бипризма Френеля.

Зеркало Ллойда.

Билинза Бийе.

Порядок интерференции. Номер интерференционной полосы.

, где m — номер полосы, Δ — оптическая разность хода.

Когерентность. Частично когерентный свет.

Квазимонохроматический свет. Спектральная ширина источника света.

Время когерентности. Длина когерентности.

=>

=>

=> =>

— длина когерентности,

— время когерентности.

Пространственная когерентность.

, где — длина пространственной когерентности, — угловой размер источника света.

, где b — линейный размер источника света, L — расстояние от точки наблюдения до источника света,

, где — максимально допустимая апертура интерференции.

Объем когерентности.

Звездный интерферометр Майкельсона. Измерение угловых размеров звезд.

Понятие об эффекте группировки фотонов. Параметр вырождения света.

Оптический аналог опыта Брауна-Твисса.

— для нелазерных источников света,

— для лазерных источников света.

Локализация интерференционной картины

на примере наблюдения интерференции в схеме с бипризмой Френеля.

Полосы равного наклона.

, где — оптическая разность хода, — угол преломления плоскопараллельной пластинки толщиной h.

Полосы равной толщины.

Кольца Ньютона.

, где R — радиус кривизны сферической поверхности, α — угол между вертикалью и направлением из центра кривизны на точку наблюдения интерференционной картины

— разность хода для темной полосы с номером m =>

— радиус m-ого темного кольца =>

Полосы равного наклона и равной толщины в интерферометре Майкельсона.

Интерферометр Жамена.

Интерферометр Рождественского (Маха-Цендера).