- •Методическое пособие для учащихся втуЗов По дисциплине: физика.
- •Оглавление
- •Колебания и волны Механические колебания Свободные колебания.
- •Гармонические колебания.
- •Незатухающие колебания
- •Частота, период, циклическая частота, амплитуда, фаза колебаний.
- •Смещение, скорость, ускорение колеблющейся системы частиц.
- •Энергия гармонических колебаний.
- •Математический маятник, физический маятник, пружинный маятник.
- •Метод векторных диаграмм. Сложение колебаний одного направления.
- •Биения. Сложение перпендикулярных колебаний. Затухающие механические колебания.
- •Уравнение затухающих колебаний. Амплитуда, частота, коэффициент затухания.
- •Волны в упругой среде.
- •Уравнение плоской бегущей волны.
- •Отличие от уравнения колебаний.
- •Типы волн: продольные и поперечные, плоские, сферические.
- •Волновая поверхность, волновой фронт.
- •Волновое уравнение.
- •Частота, период, длина волны.
- •Свойства волн.
- •Энергия волны.
- •Поток энергии.
- •Вектор Умова.
- •Стоячие волны.
- •Интерференция.
- •Координаты пучностей и узлов стоячей волны.
- •Отличие бегущих волн от стоячих.
- •Электромагнитные волны. Гипотеза Максвелла.
- •Источники электромагнитных волн. Волновое уравнение.
- •Скорость распространения электромагнитных волн.
- •Связь со скоростью света в вакууме.
- •Свойства электромагнитных волн: поперечность, синфазность колебаний векторов напряженностей электрического и магнитного полей.
- •Энергия электромагнитных волн.
- •Вектор Пойнтинга.
- •Шкала электромагнитных волн.
- •Оптика. Геометрическая и волновая оптика.
- •Границы применимости.
- •Принцип Ферма.
- •Интерференция.
- •Оптическая длина пути.
- •Расчет интерференционной картины от двух источников.
- •Координаты минимумов и максимумов интенсивности.
- •Интерференция в тонких пленках.
- •Полосы равной толщины.
- •Кольца Ньютона.
- •Применение интерференции.
- •Просветление оптики.
- •Дифракция.
- •Принцип Гюйгенса-Френеля.
- •Метод зон Френеля.
- •Дифракция Френеля.
- •Пятно Пуассона.
- •Дифракция в параллельных пучках. Дифракционная решетка.
- •Период дифракционной решетки.
- •Поляризация света.
- •Естественный и поляризованный свет.
- •Плоскость поляризации. Степень поляризации.
- •Закон Малюса.
- •Анализаторы и поляризаторы.
- •Закон Брюстера.
- •Двойное лучепреломление.
- •Интерференция поляризованного света.
- •Оптическая ось кристалла.
- •Главное сечение кристалла.
- •Оптически активные вещества.
- •Вращение плоскости поляризации.
- •Электрооптический эффект Керра.
- •Дисперсия света.
- •Нормальная и аномальная дисперсия.
- •Поглощение света веществом.
- •Закон Бугера-Ламберта.
Дифракция в параллельных пучках. Дифракционная решетка.
Дифракционная решетка- оптическое устройство, имеющее большое число отверстий, разделенных непрозрачными промежутками, на которых происходит дифракция света.
Обычно дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа параллельных штрихов одинаковой ширины, нанесенных на прозрачную или отражающую поверхность на одинаковом расстоянии друг от друга.
Дифракционная решетка является основным элементом спектральных приборов.
Период дифракционной решетки.
Период дифракционной решетки- расстояние между серединами двух соседних щелей дифракционной решетки
Поляризация света.
Поляризация света, одно из фундаментальных свойствоптического излучения(света), состоящее в неравноправии различных направлений в плоскости, перпендикулярной световому лучу (направлению распространения световой волны). Поляризация. Света называются также геометрические характеристики, которые отражают особенности этого неравноправия. Впервые понятие о Поляризации света.. было введено в оптику И.Ньютономв 1704—06, хотя явления, обусловленные ею, изучались и ранее (открытиедвойного лучепреломленияв кристаллах Э. Бартолином в 1669 и его теоретическое рассмотрение Х.Гюйгенсомв 1678—90). Сам термин «Поляризация. света.» предложен в 1808 Э.Малюсом. С его именем и с именами Ж.Био, О.Френеля, Д.Араго, Д.Брюстераи др. связано начало широкого исследования эффектов, в основе которых лежит П. с.
Существенное значение для понимания Поляризация света. имело её проявление в эффекте интерференции света. Именно тот факт, что два световых луча, линейно поляризованных (см. ниже) под прямым углом друг к другу, при простейшей постановке опыта не интерферируют, явился решающим доказательством поперечности световых волн (Френель, Араго, Т.Юнг, 1816—19). Поляризация света нашла естественное объяснение в электромагнитной теории света Дж. К.Максвелла(1865—73) (см.Оптика).
Свет, у которого направления колебаний вектора упорядочены каким-то образом, называется поляризованным.
Световая волна - это электромагнитная волна, у которой вектор всегда перпендикулярен направлению распространения . Естественный свет - это смесь огромного числа цугов, каждый цуг поляризован, но направления векторов этих цугов различное. Поэтому естественный свет не поляризован, у него отсутствует какое-либо упорядочение направлений колебаний вектора.
Естественный и поляризованный свет.
Электромагнитная световая волна называется естественной (неполяризованной), если направление колебаний векторов E и B в этой волне могут лежать в любых плоскостях, перпендикулярных к вектору скорости распространения волны. Естественная световая волна(неполяризованная) называется естественным светом. Электромагнитная световая волна называется плоскополяризованной, если направление колебаний векторов E и B в этой волне строго фиксированы и лежат в определённых плоскостях. Плоскополяризованная световая волна называется поляризованным светом.
Плоскость поляризации. Степень поляризации.
Плоскость поляризации, это плоскость, проходящая через направление распространения линейно поляризованной электромагнитной волны и направление колебаний электрического вектора этой волны.Степенью поляризациичастичного поляризованного света называется величина
.
При идеальном поляризаторе Imin = 0 и P = 1, свет плоскополяризован.