Вопрос 8

Дифракционная решетка-система параллельных щелей равной ширины, лежащая в одной плоскости и разделенная равными по ширине непрозрачными промежутками. Дифракционная картина на решетке определяется как результат взаимной интерференции волн, идущих от всех щелей , т.е. в дифракционной решетке осуществляется многолучевая интерференция когерентных пучков света, идущих от всех щелей. Если ширина каждой щели = а , а ширина непрозрачных участков между щелями b то величин d= а + b называется постоянной дифракционной решётки.

Угловой дисперсией называется величина где - угловое расстояние между спектральными линиями, отличающимися по длине волны на _.

Чтобы найти угловую дисперсию дифракционной решетки, продифференцируем условие главного минимума слев по а справа по

Опуская знак мину плучим

отсюда В пределах небольших углов поэтому Из полученного выражения следует, что угловая дисперсия обратно пропорциональна периоду решетки d. Чем выше порядок спектра m тем больше дисперсия.

Разрешающая сила спектрального прибора называется безразмерная величина - минимальная разность длин волн двух спектральных линий, при которой эти линии воспринимаются раздельно. Найдем разрешающую силу дифракционной решетки. Положение середины m-го максимума для длины волны определяется условием.

Края m-го максимума для длины волны расположены под углами, удовлетворяющими соотношению Середина максимума для длины волны совпадает с краем максимума для длины волны в том случае если Отсюда Решив это соотношение получим выражение для разрешающей силы . Таким образом разрешающая сила дифракционной решетки пропорциональна порядку спектра m и числу щелей N.

Билет 9

Голография - особый способ записи и последующего восстановления волнового поля, основанный на регистрации интерференционной картины.

Идея голографирования состоит в том, что фотографируется распределение интенсивности в интерференционной картине, возникающей при суперпозиции волнового поля объекта и когерентной ему опорной волны известной фазы. Последующая дифракция света на зарегистрированном распределении почернений в фотослое восстанавливает волновое поле объекта и допускает изучение этого поля при отсутствии объекта.

Голограмма - зарегистрированная на фотопластинке интерференционная картина, образованная при сложении опорной и предметной волн.

Билет 10.

Поляризованный свет - это свет, в котором направления колебаний светового вектора каким-то образом упорядочены.

Частично поляризованный – это такой свет, в котором в результате каких-либо внешних воздействий появляется преимущественное направление колебаний вектора Е.

плоско поляризованным свет – это свет в котором вектор Е и Н колеблется только в одном направлении, перпендикулярном лучу

Стеренью поляризации называется величина P где I соответственно мах и мин интенсивность частично поляризованного света, пропускаемого анализатором:

Для естественного света и Р=0, для плоско поляризованного Р=1

Естественный свет можно преобразовать в плоскополяризованный, используя поляризаторы, пропускающие колебания только одного определенного направления. В качестве поляризаторов могут быть использованы среды, анизотропные в отношении колебаний вектора Е, например кристаллы, из природных кристаллов, давно используемых в качестве поляризатора, следует отметить турмалин.

Поляризация при отражении и преломлении: Если естественный свет падает на границу раздела 2х диэлектриков то часть его отражается, а часть преломляется и распространяется во второй среде. Устанавливая на пути отраженного и преломленного лучей анализатор, видим что отраженный и преломленный лучи частично поляризованы. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения в преломленном- колебания, параллельные плоскости падения.

Закон Брюстера: отраженный луч является плоско поляризованным, преломленный же луч при угле падения поляризуется максимально но не полностью. Если свет падает на границу под углом Брюстера, то отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.

откуда Следовательно поэтому

Закон Малюса: где - соответственно интенсивность света, падающего на второй кристалл и вышедшего из него.