Принцип Ферма.

Полное внутреннее отражение.

ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ электромагнитных волн, происходит при прохождении их из среды с большим показателем преломления n1 в среду с меньшим показателем преломления n2 под углом падения a, превышающим предельный угол aпр, определяемый соотношением sinaпр=n2/n1. Полным внутренним отражением объясняется блеск капелек росы, бриллианта, распространение света по световодам. Впервые полное внутреннее отражение описано в 17 в. И. Кеплером как прямое следствиезакона преломления света.

Свет как электромагнитная волна.

СВЕТОВАЯ ВОЛНА - электромагнитная волна видимого диапазона длин волн (см. Свет).Частотасветовойволны(илинаборчастот) определяет "цвет".Энергия, переносимая световой волной, пропорциональна квадрату ее амплитуды.

Диапазон световых волн.

Диапазон световых волнлежит между 4 550 (фиолетовый цвет) и 7 600 (красный цвет)ангстрем. Скорость распространения света 300 000 км в секунду

Принцип Гюйгенса.

Когерентность волн.

Волны и возбуждающие их источники называются когерентными, если разность фаз волн не зависит от времени. Волны и возбуждающие их источники называются некогерентными, если разность фаз волнизменяется с течением времени. Формула для разности фаз:

, где,,

– скорость распространения волны, одинаковая для обеих волн в данной среде. В приведенном выше выражении от времени зависит только первый член. Две синусоидальные волны когерентны, если их частоты одинаковы (ω₁= ω₂), и некогерентны, если их частоты различны.

Для когерентных волн (ω₁= ω₂= ω) при условии α₂- α₁= 0

,

.

Амплитуда результирующих колебаний в любой точке среды не зависит от времени. Косинус равен единице, а амплитуда колебаний в результирующей волне максимальна во всех точках среды, для которых, гдеили, (так как)

Величина называется геометрической разностью хода волн от их источников B₁и B₂, до рассматриваемой точки среды.

Амплитуда колебаний в результирующей волне минимальна во всех точках среды, для которых

, где,

или

.

При наложении когерентных волн квадрат амплитуды и энергия результирующей волны отличны от суммы квадратов амплитуд и суммы энергий накладываемых волн.

Интерференция.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ВОЛН - явление, наблюдающееся при одновременном распространении в пространстве нескольких волн и состоящее в стационарном (илимедленно изменяющемся) пространственном распределении амплитуды и фазы результирующейволны. Интерференция волн возможна, еслиразностьфаз волн постоянна во времени, т. е.волныкогерентны (см.Когерентность). Интерференция волн возникает для волн любой природы и частоты.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА - пространственное перераспределение энергии светового излучения при наложении двух илинескольких световых волн; частныйслучайинтерференции волн. Интерференция света наблюдается на экранеилииной поверхности в виде характерного чередования светлых и темных полосилипятен (для монохроматического света)илиокрашенных участков - для белого света.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ РАДИОВОЛН - может происходить за счет взаимодействия прямой волныс отраженной от поверхности Землиилиот ионосферы; волн, прошедших разные пути в тропосфере,иливолн, отраженных разными участками ионосферы, и др.