1. Дисперсия света. Электронная теория.

Дисперсия – зависимость показателя преломления вещества от длины волны.

 - дисперсия вещества

В электронной теории дисперсия рассматривается как результат взаимодействия электромагнитных волн с заряженными частицами, входящими в состав вещества и совершающими вынужденные колебания в переменном электромагнитном поле волны.

. Для оптической области спектра:   и  .

Диэлектрическая проницаемость, по определению, равна:  .

2. Интерференция в тонких плёнках. Просветление оптики.

Условие максимума интерференции в проходящем свете

Дельта=2m* лямбда нулевое/2

2b*sqrt(n^2-sin^2O)=2m*лямбда нулевое/2=m*лямбда нулевое (m=0,1,2…)

Условие минимума интерференции в проходящем свете

Дельта=(2m+1)лямбда нулевое/2

2b*sqrt(n^2-sin^2O)=(2m+1)лямбда нулевое/2 (m=0,1,2…)

Просветле́ние о́птики — это нанесение на поверхность линз, граничащих с воздухом, тончайшей плёнки или нескольких плёнок одна поверх другой. Это необходимо для увеличения светопропускания оптической системы. Показатель преломления таких плёнок меньше показателя преломления стёкол линз.

3. Фазовая и групповая скорость волн. Формула Рэлея.

Групповая скорость волн, скорость движения группы или цуга (вереницы) волн, которая при отсутствии поглощения в среде совпадает со скоростью перемещения энергии этой группы волн. 

Фазовая скорость -скорость перемещения фазы волны в определ. направлении. В случае монохроматич. плоской волны вида   (где А - амплитуда, j-фаза, w-круговая частота, k -волновое число, t- время, х - расстояние, отсчитываемое в направлении распространения волны) фазовые фронты или плоскости пост. фазы j=const перемещаются в пространстве вдоль л: с Ф. с.   Однако в любом ином направлении ;x, составляющем с х угол a(x=xcosa), скорость перемещения фазы превышает u х, поскольку   (рис.). Т. о., в отличие от волнового вектора k, Ф. с. не является векторной величиной в обычном смысле и может даже произвольно превышать скорость распространения света с. Волны с u ф>c наз. быстрыми, а с u ф<c -медленными. Различают также прямые волны, фазовые и групповые скорости в к-рых направлены в одну сторону, и обратные волны, в к-рых эти скорости направлены противоположно друг другу.

Зависимость Ф. с. от частоты со определяет дисперсию волн, что приводит к искажению формы передаваемого сигнала конечной длительности, за исключением нек-рых особых случаев, когда эти искажения компенсируются нелинейными эффектами (см.Солитон).

.

Билет 20

1. Групповая скорость волн. Связь с фазовой скоростью

Групповая скорость волн, скорость движения группы или цуга (вереницы) волн, которая при отсутствии поглощения в среде совпадает со скоростью перемещения энергии этой группы волн. 

Фазовая скорость -скорость перемещения фазы волны в определ. направлении. В случае монохроматич. плоской волны вида   (где А - амплитуда, j-фаза, w-круговая частота, k -волновое число, t- время, х - расстояние, отсчитываемое в направлении распространения волны) фазовые фронты или плоскости пост. фазы j=const перемещаются в пространстве вдоль л: с Ф. с.   Однако в любом ином направлении ;x, составляющем с х угол a(x=xcosa), скорость перемещения фазы превышает u х, поскольку   (рис.). Т. о., в отличие от волнового вектора k, Ф. с. не является векторной величиной в обычном смысле и может даже произвольно превышать скорость распространения света с. Волны с u ф>c наз. быстрыми, а с u ф<c -медленными. Различают также прямые волны, фазовые и групповые скорости в к-рых направлены в одну сторону, и обратные волны, в к-рых эти скорости направлены противоположно друг другу.

Зависимость Ф. с. от частоты со определяет дисперсию волн, что приводит к искажению формы передаваемого сигнала конечной длительности, за исключением нек-рых особых случаев, когда эти искажения компенсируются нелинейными эффектами (см.Солитон).

.