Волновая оптика
Процесс распространения колебаний в пространстве называется волной.
Волны разделяются: продольные и поперечные.
Продольные - направление колебания частиц, происходящее вдоль направления распространения волны.
Поперечные - направление колебаний частиц происходит перпендикулярно к направлению распространения волны.
Геометрическое место точек, докуда дошла волна в данный момент времени, называется фронтом волны.
Волновая поверхность - геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе.
Длина волны - расстояние, на которое распространяется волна, за время, равное периоду колебания.
, где Т-время, 
-длина волны, 
-скорость распространения волны.
Уравнение плоской монохромотической волны, распространяющееся вдоль оси x.
Волновое число - показывает, сколько длин волн укладывается на отрезке длиной 2 
:
R= 
; R= 
.
Скорость распространения электромагнитной волны:
, где 
-магнитные постоянные, 
- свойства среды.
.С - постоянная.
Дисперсия -зависимость показателя преломления от среды: 
-связь оптических и электромагнитных свойств среды. n=C/ , n –это абсолютный показатель преломления.
Интерференция света
Амплитуда результирующего колебания: 
, 
-разность фаз.
Если разность фаз, возбуждаемых волнами колебаний, остается постоянной во времени, то волны называются когерентными.
Величина, равная разности оптических длин, проходимых волнами путей, называется оптической разностью хода: 
; 
- путь прохождения волны, 
-показатели преломления.
Интенсивность -это средняя энергия, переносимая электромагнитной волной через единичную площадку, перпендикулярную скорости распространения волны за единицу времени.
Интенсивность, наблюдаемая при положении некогерентных волн, равна сумме интенсивностей, создаваемых каждой из волн в отдельности: 
.
Явление наложения волн, при котором происходит перераспределение интенсивности (энергии) в пространстве, называется интерференцией.
Необходимые условия для наблюдения интерференции постоянная во времени разность фаз.
Источники, излучающие когерентные волны, называются когерентными источниками.
Оптической длиной пути называется произведение геометрической длины пути на показатель преломления, в котором происходит эта волна:
L=Sn
Условие максимума:
, где 
-оптическая разность хода.
Условие минимума: 
.
Принцип Гюйгенса
Дифракция:
1) Фраунгофера - дифракция плоской монофромотической волны;
2) Френеля - дифракция сферической волны или плоской волны.
Принцип Гюйгенса: всякая точка пространства, до которой дошло волновое возмущение, является центром вторичных волн, а их огибающая представляет собой волновой фронт в некотором времени: 
. Согласно принципу Гюйгенса-Френеля, каждый элемент поворота S служит источником вторичной сферической волны, амплитуда которой пропорциональна величине ЭДС.
Дифракция Фраунгофера:
Спектральный прибор, представляющий собой совокупность параллельных щелей, одинаковой ширины, лежащих в одной плоскости и разделенных между собой непрозрачными участками одинаковой ширины называется дифракционной решеткой.
, d-период дифракционной решетки.
, где l-длина дифракционной решетки.
Поляризация света
Плоскость, в которой колеблется световой вектор, называется плоскостью поляризации.
При некотором направлении падения луча на кристалл ращипление луча не будет наблюдаться – это называется оптической осью кристалла.
Плоскость, проходящая через оптическую ось называется плоскостью главного отсечения или главной плоскостью.
Закон Малеса: 
, где 
- угол между плоскостью поляризации поляризатора и плоскостью поляризации анализатора.
Дихроизм- это явление избирательного поглощения двояко преломляющих кристаллов лучами зависимости от ориентации в нем светового вектора.
Тепловое излучение
Поток энергии (Ф)- это количество энергии, которое испускается телом в единицу времени.
Энергетическая светимость- это энергия, испускаемая единицей поверхности тела в единицу времени по всем направлениям (
).
Испускательная способность тел - это энергия испускаемая единицей поверхности в единицу времени, в едином интервале частот (
).
Поглощательная способность(
)- это отношение потоков энергии поглощенного тела к потоку падающей энергии тела: 
.
Отражательная способность - отношение потока отраженной энергии к потоку падающей: 
.
Кирхгоф ввел понятие абсолютно черного тела –это тело, поглощательная способность которого равна 1 во всем диапазоне частот.
Абсолютно серое тело- это тело, поглощательная способность которого меньше 1 во всем диапазоне частот.
Закон теплового излучения: 
.
Закон Стефана-Больцмана: 
.
Длина волны: 
.
Энергетическая светимость(r) – это энергия, излучаемая с единицы площади, за единицу времени в интервале всех длин волн.
Функции Кирхгофа или испускательная способность абсолютно черного тела; впервые явный вид этой функции получили Реней и Джинс: 
. 
-частота.
Плант предположил, что электромагнитное излучение испускается квантами света, порция одного кванта равна: 
.
Формула Планта: 
.
Масса и импульс фатона. Внешний фотоэффект.
Свет представляет собой поток фотонов, энергия одного фотона: 
.
Так как фотон частица, движущаяся со скоростью света, следовательно она не имеет массы покоя.
Масса фотона - 
.
Импульс фатона: 
, h- постоянная Планта.
Фотоэффект
Фотоэффектом называется явления вырывания электронов с поверхности металла под действием света.
Законы фотоэффекта:
1) максимальная начальная скорость фотоэлектронов определяется частотой падающего излучения;
2) для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота или максимальная длина волны, ниже которой фотоэффект не наблюдается;
3) число фотоэлектронов, вырвавшихся из катода за единицу времени пропорционально падающему световому потоку.
Закон сохранения энергии для фотоэффекта: 
, где 
- энергия кванта, 
- выход электрона из катода.
Элементы ядерной физики
Атом - это наимельчайшая частица химического элемента, имеющая очень плотное ядро (
), в котором сосредоточено вся его масса и положительный заряд.
Вокруг ядра вращаются электроны. В целом атом нейтрален. Радиус ядра 
.
Орбита электрона - это геометрическое место точек, где наиболее часто бывает электрон.
Ядро состоит из протонов и нейтронов, число протонов в ядре равно числу электронов в атоме.
Ядро с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов называется изотопом.
Неустойчивые изотопы называются радионуклидами.
Закон радиоактивного распада: 
,где 
- число радиоактивных ядер в начальный момент времени, N - число радиоактивных ядер в настоящий момент времени, - постоянная радиоактивного распада.
Основные виды полураспада:
1) 
-распад; 2) 
(позитрон) и 
(электрон).