18. Интенсивность при интерференции нескольких волн равной амплитуды с постоянным фазовым сдвигом.
19. Интенсивность при интерференции нескольких волн с убывающей амплитудой и постоянным фазовым сдвигом.
20. Эталон Фабри-Перо.
Дифракция
21. Принцип Гюйгенса-Френеля. Его математическое выражение.
21.1. Сформулируйте кратко основные положения принципа Гюйгенса-Френеля.
22. Дифракция Фраунгофера и Френеля. Критерий различения.
22.1. Сколько зон Френеля открывает отверстие при наблюдении дифракции Фраунгофера?
22.2. На каком расстоянии от отверстия заданного радиуса будет наблюдаться дифракция Фраунгофера?
22.3. На каком расстоянии от отверстия заданного радиуса будет наблюдаться дифракция Френеля?
22.4. Можно ли при наблюдении дифракции Фраунгофера в центре дифракционной картины получить полное гашение света (нулевую интенсивность)?
23. Фазовая диаграмма для вычисления результирующей амплитуды от сферического волнового фронта.
23.1. Докажите, что зоны Френеля с небольшими номерами имеют одинаковую площадь.
23.2. Отличается ли число открытых зон Френеля при наблюдении дифракции на некотором отверстии плоских и сферических волн с одной и той же длиной волны?
23.3. Где находятся и как определяются зоны Френеля?
24. Фазовая диаграмма для расчета интенсивности при дифракции Френеля на оси круглого отверстия, круглого экрана, кольцевого зрачка, зонной пластинки. Зоны Френеля.
24.1. Сравните интенсивность в центре дифракционной картины за диафрагмой, открывающей первую, третью и пятую зоны Френеля, с интенсивностью падающего волнового фронта.
24.2. Сравните интенсивность в центре пятна Пуассона за диафрагмой, закрывающей первую зону Френеля, с интенсивностью падающего волнового фронта.
24.3. Сравните интенсивность в центре дифракционной картины за диафрагмой, открывающей первую и вторую зоны Френеля, с интенсивностью в центре пятна Пуассона за диафрагмой, закрывающей эти же зоны.
25. Угловое распределение интенсивности при дифракции Фраунгофера на круглом отверстии. Разрешающая способность объектива.
26. Фазовая диаграмма для расчета интенсивности при дифракции Френеля на крае полуплоскости и на длинной щели. Зоны Шустера.
27. Угловое распределение интенсивности при дифракции Фраунгофера на длинной щели.
28. Угловое распределение интенсивности за дифракционной решеткой. Положение и огибающая интенсивности главных максимумов.
28.1. Изобразите график угловой зависимости интенсивности за дифракционной решеткой, состоящей их трех одинаковых щелей, если расстояние между соответственными точками щелей в четыре раза больше ширины каждой из них.
28.2. Как изменится график угловой зависимости интенсивности I (sinj) за дифракционной решеткой, если уменьшить ширину каждой из щелей вдвое, не изменяя период решетки?
28.3. Как изменится график угловой зависимости интенсивности I (sinj) за дифракционной решеткой, если увеличить общее число щелей втрое?
28.4. Как изменится график угловой зависимости интенсивности I (sinj) за дифракционной решеткой, если уменьшить период решетки в полтора раза?
28.5. Чем будут различаться графики угловой зависимости интенсивности I (sinj) в дифракционной картине от одной щели, от N хаотически расположенных параллельных щелей, от N равноотстоящих друг от друга щелей?
29. Угловая и линейная дисперсии дифракционной решетки. Угловая ширина главных максимумов. Разрешающая способность решетки.
29.1. Что такоеугловая и линейная дисперсии дифракционной решетки?
29.2. Что такое угловая ширина главных максимумов?
29.3. Что такое разрешающая способность решетки?
30. Формулы Лауэ и Вульфа-Брэггов для дифракции рентгеновских лучей на кристаллах. Понятие о рентгеноструктурном анализе и рентгеновской спектроскопии.
30.1. Что такое рентгеноструктурный анализ и рентгеновская спектроскопия?
31. Понятие о голографии. Способы получения голограммы. Синусоидальная дифракционная решетка.
------31.1. Почему для создания голограммы используются лазерные источники света?
Поляризация
32. Виды поляризации монохроматических ЭМВ. Естественный и частично поляризованный свет. Явления, при которых изменяется поляризация ЭМВ.
32.1. Что понимается под линейно поляризованным, циркулярно поляризованным, частично поляризованным и естественным светом?
32.2. Каким способом можно получить линейно поляризованный свет?
33. Закон Малюса. Прохождение света с различной поляризацией через поляризатор. Степень поляризации.
33.1. Сформулируйте закон Малюса.
33.2. Почему при прохождении естественного света через поляризатор его интенсивность уменьшается вдвое?
34. Вывод из граничных условий для электромагнитного поля законов преломления и отражения ЭМВ на границе двух диэлектриков.
35. Вывод формул для коэффициентов Френеля из граничных условий для амплитуд электрической и магнитной напряженностей.
35.1. Какие величины связывают между собой формулы Френеля, описывающие прохождение света через границу двух диэлектриков?
35.2.
36. Коэффициенты отражения света с различной поляризацией для границы диэлектриков. Характер зависимостей от угла падения. Изменение (сохранение) фазы колебаний при отражении ЭМВ от границы диэлектриков. Просветление оптики.
36.1. Какие величины связывают между собой формулы Френеля описывающие прохождение света через границу двух диэлектриков?
36.2. Что такое угол Брюстера? Как поляризован отраженный свет, если угол падения равен углу Брюстера?
36.3. Что такое просветление оптики?
37. Волновой вектор во второй среде при полном внутреннем отражении (ПВО). Глубина проникновения ЭМВ во вторую среду при ПВО. Изменение фазы отраженных волн при ПВО. Ромб Френеля.
Основы кристаллооптики
38. Связь электрической индукции и электрической напряженности в анизотропной среде, в частности в одноосном кристалле. Понятие о тензоре диэлектрической проницаемости. Различие фазовой и лучевой скорости в случае анизотропной среды.
38.1. Какая среда называется изотропной?
38.2. Какая среда называется анизотропной?
39. Главное сечение одноосного кристалла. Обыкновенный и необыкновенный лучи. Зависимость фазовой скорости от направления поляризации и направления нормали к волновым фронтам. Обыкновенный и необыкновенный показатели преломления.
39.1. Чем отличается необыкновенный луч от обыкновенного?
40. Эллипсоид фазовых скоростей в положительном и отрицательном кристалле. Построение Гюйгенса для обыкновенных и необыкновенных лучей при нормальном падении на границу одноосного кристалла при различной ориентации оптической оси. Двулучепреломление.
40.1. В чем заключается явление двулучепреломления?
40.2. Что такое оптическая ось одноосного кристалла?
40.3. Чем различаются по выходе из двулучепреломляющего кристалла обыкновенный и необыкновенный лучи?
41. Пластинки l/4 и l/2. Призма Николя. Принцип работы ячейки Керра.
41.1. Как работает пластинка l/4?
41.2. Как превратить линейно поляризованный свет в циркулярно поляризованный?
41.3. Как превратить циркулярно поляризованный свет в линейно поляризованный?
41.4. Как работает пластинка l/2?
41.5. Что произойдет с эллиптически поляризованным светом при прохождении через пластинку l/4?
41.6. Что произойдет с эллиптически поляризованным светом при прохождении через пластинку l/2?
41.7. Объясните принцип действия призмы Николя?
41.8. Что произойдет с линейно поляризованным светом при прохождении через пластинку l/4?
41.9.Какой станет поляризация естественного света после последовательного прохождения призмы Николя и пластинки l/4?
42. Оптическая активность. Киральные (оптически активные) среды. Удельное вращение. Связь угла поворота плоскости поляризации с разностью показателей преломления для света с левой и правой циркулярной поляризацией.
42.1. Что такоеоптическая активность?
42.2. Что такое киральные среды?
42.3. Что такоеудельное вращение?
Основы теории дисперсии
43. Вывод зависимости показателя преломления в классическом одноэлектронном приближении.
43.1. Как связаны между собой абсолютный показатель преломления и диэлектрическая проницаемость среды?
44. Зависимость вещественной и мнимой частей показателя преломления от частоты вблизи линии поглощения. Закон Бугера.
44.1. В чем состоит закон Бугера?
45. Нормальная и аномальная дисперсия. Зависимость вещественной части показателя преломления от частоты в общем случае. Вывод формулы для групповой скорости световых волн через n (l).
45.1. Что такое нормальная дисперсия? В какой области частот она наблюдается?
45.2. Что такое аномальная дисперсия? В какой области частот она наблюдается?
45.3. Что такое групповая скорость?
45.3. Как связана групповая скорость с зависимостью n (l)?