- •Когерентные источники света. Условия усиления и ослабления волн.
- •Интерференция света в тонких пленках. Просветление оптики.
- •Интерферометры и их применение. Интерференционный микроскоп.
- •Явление дифракции. Принцип Гюгенса – Френеля. Дифракция на щели в параллельных лучах.
- •Дифракционная решетка. Дифракционный спектр.
- •Основы рентгеноструктурного анализа.
- •Голография. Перспективы расширения применения голографии в медицине.
- •Геометрическая оптика. Понятие о двойственной природе света. Законы геометрической оптики.
- •Понятие тонкой линзы. Типы линз. Основные линии, плоскости и точки линзы. Формула тонкой линзы. Оптическая сила линзы.
- •10.Построение изображений в собирающих и рассеивающих линзах. Гомоцентрические и параксиальные лучи.
- •Аберрации линз. Сферическая аберрация. Примеры. Способы устранения.
- •12.Аберрации линз. Хроматическая аберрация. Примеры. Способы устранения.
- •13.Астигматизм. Виды астигматизма. Способы устранения.
- •14. Понятие об идеальной центрированной оптической системе.
- •15.Оптическая система глаза и ее особенности. Недостатки оптической системы глаза и способы их устранения.
- •16.Микроскоп, как центрированная оптическая система. Разрешающая способность и полезное увеличение микроскопа.
- •17.Специальные приемы микроскопии. Теория Аббе. Иммерсионная микроскопия.
- •18.Специальные приемы микроскопии. Измерение размеров объекта. Микропроекция и микрофотография. Фазово-контрастная и ультрамикроскопия.
- •19.Волоконная оптика и ее использование в оптических устройствах.
- •20.Свет естественный и поляризованный. Поляризаторы. Закон Малюса.
- •21.Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков.
- •22.Поляризация света при двойном лучепреломлении.
- •23.Вращения плоскости поляризации. Поляриметрия.
- •24.Исследование биологических тканей в поляризованном свете.
-
Когерентные источники света. Условия усиления и ослабления волн.
Когерентные источники света – это источники, которые имеют постоянную во времени разность фаз, согласованное протекание нескольких колебательных или волновых процессов, степень которых различна.
Имеется много способов получения когерентных источников света, но суть их одинакова. С помощью разделения пучка на две части получают два мнимых источника света, дающих когерентные волны.
Интерференция света – сложение двух или нескольких световых волн с одинаковыми периодами, сходящихся в одной точке, в результате которого наблюдается увеличение или уменьшение амплитуда результирующей волны. Для получения устойчивой интерференционной картины необходимо, чтобы складываемые волны были когерентны. Когерентными называют волны с одинаковой частотой (периодом) и постоянной во времени разностью фаз. Чтобы получить когерентные волны необходимо световую волну от одного источника разделить на две или несколько волн. После прохождения различных путей эти волны, имея некоторую разность хода, интерферируют.
Приёмы разделения волны:
· С помощью бипризмы Френеля
Волна, идущая от источника света, раздваивается из-за преломления света в двух половинах бипризмы. Получаемы волны 1 и 2 как бы исходят от двух мнимых источников S1 и S2 и являются когерентными, поэтому в заштрихованной области наблюдается интерференция.
· Опыт Юнга:
Свет, проходящий через узкое отверстие S, падает на экран с двумя отверстиями S1 и S2 и делится на две когерентных волны, поэтому в заштрихованной области наблюдается интерференция, а на экране – интерференционная картина.
-
Интерференция света в тонких пленках. Просветление оптики.
Различные цвета тонких пленок — результат интерференции двух волн, отражающихся от нижней и верхней поверхностей пленки. При отражении от верхней поверхности пленки происходит потеря полуволны.
Если на тонкую плоскопараллельную пластинку под некоторым углом падает параллельный пучок монохроматического излучения, то, пластинка в отраженном свете выглядит яркой или темной.
При освещении пластинки белым светом условия максимума и минимума выполняются для отдельных длин волн, пластинка станет окрашенной, причем цвета в отраженном и проходящем свете будут дополнять друг друга до белого.
При падении монохроматического света на пластинку переменной толщины каждому значениюl соответствует свое условие интерференции, поэтому пластинка пересечена светлыми и темными линиями (полосами) —линиями равной толщины. Так, в клине это сиcтема параллельных линий (рис. 19.6), в воздушном промежутке между линзой и пластинкой — кольца(кольца Ньютона).
При освещении пластинки переменной толщины белым светом получаются разноцветные пятна и линии: окрашенные мыльные пленки, пленки нефти и масла на поверхности воды, переливчатые цвета крыльев некоторых насекомых и птиц. В этих случаях не обязательна полная прозрачность пленок.
Покрытие оптических поверхностей специальными пленками называют просветлением оптики, а сами оптические изделия с такими покрытиями — просветленной оптикой.
Если на стеклянную поверхность нанести ряд специально подобранных слоев, то можно создать отражательный светофильтр, который вследствие интерференции будет пропускать или отражать излучение в определенном интервале длин волн.