Тема 1. Геометрическая и волновая оптика




Основные законы оптики. Полное отражение. Зеркала и их основные характеристики. Линзы и их основные характеристики. Определение волны. Гармоническая волна. Продольные и поперечные волны. Уравнение колебаний. Частота колебаний, период колебаний. Фаза колебаний. Скорость распространения волны. Волновые поверхности. Фронт волны. Принцип Гюйгенса. Плоская волна. Время запаздывания колебаний в заданной точке волны. Уравнение плоской гармонической волны. Амплитуда и фаза волны. Определение длины волны. Волновое число. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля при отсутствии зарядов и токов. Вывод волнового уравнения плоской электромагнитной волны и его решение. Скорость распространения электромагнитной волны в среде и в вакууме. Показатель преломления среды. Синхронность колебаний электрического и магнитного векторов в плоской электромагнитной волне. Правило буравчика и правило правой руки для определения направления распространения электромагнитной волны.

Интерференция света. Определение когерентных волн. Усиление и ослабление колебаний при наложении когерентных волн. Интерференция волн. Объяснение интерференции наложением конечного числа когерентных волн. Условия максимума и минимума при двулучевой интерференции. Опыт Юнга. Способы наблюдения интерференции. Бипризма Френеля. Тонкие пленки. Кольца Ньютона. Просветление оптики.

Многолучевая интерференция на дифракционной решетке. Условие главных максимумов. Порядок максимума. Множество дополнительных минимумов между главными максимумами. Ширина главного максимума как расстояние между двумя ближайшими дополнительными минимумами, зависимость ширины максимума от порядка максимума. Угловая дисперсия решетки, зависимость от расстояния между щелями. Разрешающая сила решетки, зависимость от полного числа щелей.

Дифракция света. Зоны Френеля. Объяснение дифракции наложением волн от бесконечного числа непрерывно расположенных когерентных источников. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля на сферическом фронте волны. Радиус и площадь m-ой зоны Френеля. Гашение вклада от двух соседних зон Френеля. Резкое возрастание интенсивности при закрытии всех четных или нечетных зон Френеля зонной пластинкой. Дифракция света на щели. Условия максимумов и минимумов. Объяснение интенсивности максимумов разных порядков методом графического сложения амплитуд.Влияние дифракции на ширине каждой щели решетки на интенсивность главных интерференционных максимумов.

Поляризация света. Естественный и линейно поляризованный лучи. Плоскость колебаний поляризованного луча. Плоскость поляризации. Степень поляризации. Поляризатор, плоскость поляризатора. Диаграммный метод описания колебаний. Разложение одного поляризованного луча на два линейно поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Связь интенсивности луча с его амплитудой. Закон Малюса для интенсивности луча, прошедшего через анализатор. Поляризация при отражении и преломлении. Закон Брюстера, угол Брюстера. Взаимная перпендикулярность отраженного и преломленного лучей при падении луча под углом Брюстера, объяснение полной поляризации отраженного луча.Вращение плоскости поляризации. Оптически активные вещества: кристаллические тела и растворы. Поворот плоскости поляризации в зависимости от пути, пройденного в оптически активном веществе. Постоянная вращения кристаллического вещества. Удельная постоянная вращения раствора. Магнитное вращение плоскости поляризации, постоянная Верде.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-13 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: