- •1.)Уравнение Максвелла
- •2.)Уравнение электромагнитной волны.
- •Бегущая монохроматическая волна
- •Стоячая монохроматическая волна
- •3.)Энергия электромагнитной волны
- •4.)Излучение электромагнитной волны
- •5.)Световая волна. Когерентность и монохроматичность световых волн
- •6.)Эффект Доплера в оптике
- •7.)Законы геометрической оптики
- •8.)Зеркала, линзы и оптические системы
- •9.)Фотометрия
- •10.)Интерференция монохроматических волн
- •11.)Интерференция света в тонких плёнках
- •12.)Интерференция многих волн
- •13.)Принцип Гюйгенса-Френеля
- •14.)Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске
- •15) Дифракция света на одной и многих щелях
- •16.)Дифракция света на пространственной решётке
- •17.)Понятие о голографии
- •18.)Естественный и поляризованный свет
- •19.)Элементы кристаллооптики
- •20.)Оптически активные среды
- •21.)Отражение и преломление света на границе раздела двух диэлектриков
- •22.)Дисперсия диэлектрической проницаемости
- •23.)Поглощение света
- •24.)Рассеяние света
- •25.)Эффект Вавилова-Черенкова
12.)Интерференция многих волн
N – лучевая интерференция:
Условие max:
Условие min:
Интерферометры - измерительный прибор, в котором используется интерференция волн.
Интерферометр Майкельсона: двухлучевой интерферометр, изобретённый Альбертом Майкельсоном. Данный прибор позволил впервые измерить длину волны света. В опыте Майкельсона интерферометр был использован Майкельсоном для проверки гипотезы о светоносном эфире.
Применение интерференции: существуют И. для звуковых и для электромагнитных волн: оптических (ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областей спектра) и радиоволн различной длины. Применяются И. весьма широко. Так, акустические И. и радиоинтерферометры используются для измерения скорости распространения волн (акустических и радио), для измерения расстояний между двумя излучателями волн или между излучателем и отражающим телом, т. е. применяются как дальномеры.
- амплитуда
-интенсивность волны
N-1 -min
N-2 -max
13.)Принцип Гюйгенса-Френеля
Принципа Гюйгенса: каждая точка пространства до которой дошло световое возбуждение становится источником вторичных волн, распространяющихся в данной среде с характерной для нее фазовой скоростью v. Геометрическое место точек, до которого доходит световое возбуждение за один и тот же промежуток времени носит название фронта волны или волновой поверхности. Пусть распространяется волна, и ее волновой фронт в некоторый момент времени есть поверхность Ф. Такое распространение показывает, что волновой фронт загибается на концах, также как и лучи. Эти положения сводятся к следующему: 1) следуя Гюйгенсу Френель предложил заменить реально действующий источник излучения эквивалентной ему совокупностью вторичных (виртуальных) источников и испускаемых ими вторичных волн. 2) В качестве вторичного источника выступают бесконечно малые участки поверхности S замкнутой вокруг So. Выбор поверхности S произволен, но чаще всего поверхность S совпадает с нулевой поверхностью. 3) согласно Френелю все вторичные источники когерентны между собой и испускают когерентные волны, в любой точке вне S, волны, идущие от So представляют собой интерференцию вторичных волн. Для поверхности S совпадающей с волновым фронтом все вторичные испускаемые колебания в одной фазе. 4) для поверхности S, совпадающей с волновой поверхностью разные по площади вторичные источники испускают равное по мощности вторичное излучение. dS1=dS2=dSn; dP1=dP2=dPn (P-мощность). 5) Каждый вторичный источник, излучает направление нормали к волновой поверхности в данной точке. Интенсивность излучения (амплитуда) в точке p тем меньше, чем больше угол α между внешней нормалью и радиус-вектором проведенным в точке наблюдения. Фаза результирующего колебания зависит тоже от r (в). 5) если часть волновой поверхности перекрыто непрозрачным экраном, то световое воздействие в точке наблюдателя осуществляется открытыми вторичными источниками. Для нахождения результирующего колебания в точке P, необходимо просуммировать вторичные источники по их амплитуде и фазам. Существует приближенный метод расчета интерференции вторичных волн – метод зон Френеля.
Френель предложил объединил симметричные точки световой волны в зоны выбирая конфигурацию и размеры зоны такие что разность хода лучей от краев 2-х соседних зон от точки наблюдений была бы равна α/2 и следовательно от краев 2-х соседних волн приход. в точку наблюдения в противофазе и при наложении др. на др. ослабевают.
Обозначим через A1 амплитуду колебаний в точке P даваемым всеми точками источниками находим внутри 1-й зоны Френеля. Ясно что A1> A2> A3…
Результат амплитуды колебаний в т.P даваемое всеми зонами Френеля будет A=A1-A2+A3-A4…, A=A1/2+(A1/2-A2+ A3/2)+(A3/2-A4+ A5/2)+…=> A=A1/2. Видно что в том случае, если открыты все зоны Френеля то амплитуда колебаний = половине амплитуды колебаний даваемой 1-й зоной Френеля.