Конспекты записать в тетрадь
Тема: Интерференция в тонких плёнках
— Из естественных проявлений интерференции света наиболее известно радужное окрашивание тонких плёнок (масляные плёнки на воде, мыльные пузыри, окисные плёнки на металлах), возникающее вследствие интерференции света, отражённого двумя поверхностями плёнки.
— Лучи, отражённые от наружной поверхности плёнки и от внутренней, являются когерентными.
— При наложении этих лучей друг на друга наблюдается интерференция света.
— Результат интерференции зависит от угла падения света на плёнку, её толщины и длины волны.
— Если плёнка имеет неодинаковую толщину, то при освещении её белым светом на ней появляются различные цвета.
Тема: Кольца Ньютона
— Если положить плосковыпуклую линзу с большим радиусом кривизны выпуклостью вниз на стеклянную пластинку, а сверху осветить монохроматическим светом, то в месте соприкосновения линзы и пластинки можно будет увидеть тёмное пятно, окруженное тёмными и светлыми концентрическими кольцами. Эти кольца называются кольцами Ньютона.
— Если же линза освещается белым светом, то кольца Ньютона будут иметь цветную окраску. Причём, цвета колец будут чередоваться, как в радуге: красное кольцо, оранжевое, жёлтое, зелёное, голубое, синее, фиолетовое.
Тема: Поляризация света
В 1808 г. французский физик Этьен Луи Малюс сформулировал физический смысл явления поляризации света.
Поляризация - это явление выделения из естественного света электромагнитных волн с ориентированными в одной плоскости колебаниями вектора напряженности.
От обычного источника света образуется естественная световая волна.
Естественный свет - это свет, в котором колебания вектора напряженности электрического поля происходят по всевозможным направлениям в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны.
Световая волна, в которой колебания вектора напряжённости происходят только в одном направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, называется плоскополяризованной.
Устройства, которые служат для преобразования естественного света в поляризованный свет, называются поляризаторами.
Простейшим поляризатором является кристалл турмалина.
Кристалл турмалина имеет ось симметрии и принадлежит к числу одноосных кристаллов.
Возьмём прямоугольную пластину турмалина, вырезанную таким образом, чтобы одна из её граней была параллельна оси кристалла.
Если направить естественный свет на такую пластину, то она пропускает световую волну, у которой колебания лежат в плоскости, совпадающей с осью кристалла.
Убедится в том, что свет, прошедший через кристалл турмалина, оказывается плоскополяризованным, можно с помощью второго кристалла турмалина, который выполняет роль анализатора.
Анализатор – это устройство, с помощью которого можно обнаружить положение плоскости, в которой происходят колебания в поляризованной волне.
При одинаково направленных осях кристаллов (оси поляризатора и анализатора параллельны друг другу) ничего, кроме ослабления света не происходит.
Если второй кристалл вращать, оставляя первый неподвижным, то обнаружится явление гашения света.
По мере увеличения угла между осями кристаллов интенсивность света уменьшается.
Когда оси кристаллов перпендикулярны друг другу, свет не проходит совсем.
Из первого кристалла выходит плоскополяризованная волна. При скрещенных кристаллах (угол между осями 90°) она не проходит сквозь второй кристалл.
Явление поляризации света свидетельствует о том, что световые волны являются поперечными.
Применение поляризованного света:
1.Для регулирования освещения объектов.
2.В строительной и машиностроительной технике для изучения напряжений, возникающих в отдельных узлах сооружений и машин.
3.Для устранения ненужных световых бликов при фотографировании (на фотообъектив надевают поляризационный фильтр).
Решите задачи
1. Дифракционная решетка с периодом 10-5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Между решеткой и экраном вплотную к решетке расположена линза, которая фокусирует свет, проходящий через решетку, на экране. Какого порядка максимум в спектре будет наблюдаться на экране на расстоянии 21 см от центра дифракционной картины при освещении решетки нормально падающим пучком света длиной волны 580 нм? Угол отклонения лучей решеткой считать малым.
2.На дифракционную решётку с периодом 1,2 мкм падает по нормали монохроматический свет с длиной волны 500 нм. Каков наибольший порядок дифракционного максимума, который можно получить в данной системе?
3.На дифракционную решётку, имеющую 100 штрихов на 1 мм, перпендикулярно её поверхности падает луч света, длина волны которого 650 нм. Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения?
Подготовиться к контрольной работе по теме «Волновая оптика» (§ 66 -73)