Вещество, имеющее больший абсолютный показатель преломления, считается оптически более плотным. Пусть световой луч переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, т.е. n 2 < n 1. Из закона Снеллиуса следует, что при этом i < r. Если увеличивать угол падения (рис. 1.2), можно найти такой угол i пр, при котором угол преломления r станет равным π/2 (лучи 3-3’). Такой угол i пр называется предельным. При углах падения i > i пр световой луч уже не проходит во вторую среду, а полностью отражается от границы раздела. Это явление называется полным внутренним отражением. Таким образом, явление полного внутреннего отражения наблюдается только при переходе из более плотной в менее плотную среду и при i > i пр. Если, например, луч переходит из стекла (n 1 = 1,5) в воздух (n 2 = 1), предельный угол падения составляет ≈ 42º.
Явление полного внутреннего отражения широко используется в биноклях, перископах, световодах и рефрактометрах.
Когерентные волны - это волны, испускаемые источниками, имеющими одинаковую частоту и постоянную разность фаз.
Количественной характеристикой величины пространственного разнесения лучей с разными длинами волн является дисперсия спектрального прибора. Чем больше угол d на который разнесены лучи, отличающиеся по длинам волн на d
, тем больше угловая дисперсия
прибора:
= d
/d
Если фокусное расстояние камерного объектива F, то в его фокальной плоскости лучи, отличающиеся по длинам волн на d будут разнесены в пространстве на dl = Fd
.
Линейной дисперсией называется величина
Dl = dl/d =
F
Таким образом, участку протяженностью dl в фокальной плоскости камерного объектива соответствует участок со спектральной шириной d =dl/ Dl. В частности, если ширина выходной щели равна a, то ее спектральная ширина будет
Г = a/ Dl
энергетическая светимость - это количество энергии электромагнитного излучения во всем диапазоне длин волн теплового излучения, которое излучается телом во всех направлениях с единицы площади поверхности за единицу времени: R = E/(S·t), [Дж/(м2с)] = [Вт/м2] Энергетическая светимость зависит от природы тела, температуры тела, состояния поверхности тела и длины волны излучения.
Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямопропорциональна площади поверхности и четвёртой степенитемпературы тела:
P = S εσ T 4,
Абсолютно черное тело это такое тело, которое поглощает на все 100% любое излучение, которое падает на него. У абсолютно черного тела коэффициент поглощения равен 100%, а коэффициент отражения равен 0%. То есть абсолютно черное тело никакое излучение не отражает от себя. Имеется в виду не только свет, но и радиоволны, ультрафиолет, рентгеновские лучи и т. д. то есть любое излучение.
Если абсолютно черное тело нагреть, то оно начнет излучать электромагнитные волны. Причем оно излучает сразу весь диапазон электромагнитных волн, от радиоволн до гамма-излучения. Но не равномерно. Спектральная плотность имеет пик. Чем сильнее нагрето абсолютно черное тело, тем пик выше и тем больше он смещен в сторону высоких частот (короткой длины волны).
Абсолютно черные тела в природе не встречаются. Это математическая модель. Ближе всего к спектру излучения абсолютно черного тела спектр излучения звезд. (Поэтому холодные звезды красного цвета, а горячие голубого цвета.) Черная дыра не является примером абсолютно черного тела, так как у нее специфическое излучение, которое не совпадает с излучением абсолютно черного тела.