Волновая оптика. Источники и приемники света. Принцип Гюйгенса-Френелля.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Волн. опт.–раздел физики , где свет представляется в виде волн,–где поведение света рассматрив. на основе его волн. природы. Подразделы: интерференции, дифракция, поляризация.

Источники и приемники: с древн. времен Солнце –источн., глаз–приемик.

Наст. вр.: нагрет. тело(лампа накал.), газоразр. ист.света (экраны плазм.), полупроводн. ист. света (п\пр. лазеры, светодиоды, лазеры твердо тельные, жидкостные, газоразрядные)

Приемники 1) термоэлектр. приемник (наго. термопара и на спай 2-х Ме направл. свет и возн. напряж на концах) 2)тепловые (уличные градусники) 3) фотоэлемент и фотоэффект размножитель ТЭУ, 4) полупроводн. (экран……….светится), 5) сверх провод.-е болометры (нагревается в-во и измен-ся сопрот.)

Когерентн. волновых полей. Если свет–волна, то в ( ∙ ) простр. есть мн-во полей. Когерентн. наз волна, с пост. разностью фаз и одинаков. поляризацией (упорядоч напр. вект. В и Е в пр-ве) [Когерентн.- согласованное протекание во времени и пр–ве неск. волн. пр–сов]

Интерф. света–сложение когерент. волн, приэтом в завис. от разности фаз Δφ, результатом интерф. м/б либо усил. или ослабл. результирующ волны. Если в как.-либо т. пр-ва приход .волн. с одинак. фазой–усиление, а если в др. т. в противоп. фазе Δφ, то ослабление.

Дифр. света–отклонение световых волн от своего первоначального направления при взаимод–и с мелкими неоднородностями. Мелкими, т.е сравнимыми с λ у света λ=1мкм, для него это пылинки.

Пр.-п Гюйгенса–Френеля: В основе пр. Гюйгенса: если предпол.,что кажд. т-ка исходн. волн. фронта явл. источн. вторичн. сферич. волн, то огибающая всех втор. волн дает новое положение фронта. Пр.-п Гюйгенса–Френеля: световая волна возбужд. каким-либо ист. S, может ыть предст как результат суперпозиции когерентных вторичн. волн, излучаем фиктивн. источниками. Эл-т волн. пов–ти S служит ист. втор. волн., ампл которой пропорц величине Эл-та dS. Ампл сфер. волны убыв. с расст. r от ист. по з-ну 1/r.=> от кажд участка dS волн. пов-ти в т.Р, приход результирующ колебание  к-волнов число, (ωt+α0)фаза колеб в месте распол волн. пов. Эта ф-ла аналитическое выраж. пр.Г.-Ф

Дифр. решетка –совокупн. большого кол–ва один-х, отстоящих др. от др. на одном и томже расст. щелей.

Дифракция– огибание волнами препятствий, встр. на пути. Дифр макс.

Дифр мин. (полная темнoта)

где a–ширина щели, чем щель шире тем картина ярче.

 

14. Распостр. света в среде Отраж. и преломление света. Когерентность волн. полей.

З-н отр.: отраж. луч лежит в 1-й пл-ти с падающ. лучем и перпенд. , провед к границе раздела 2-х сред в т-ке падения. З-н преломл.: луч падающ., луч преломл. и к границе разд 2-х сред в т-ке паден., леж в одной пл-ти; и

Поглощ. –явл. уменьшен. энергии свет. волны при её распр. Е в вещ-ве в сладст. преобр. энерг. волны в др. виды Е. Описыв. з-м Бугера: I = I 0 e –α x ( I -интенсивность, х-толщина в-ва, α-коэф. погл.)

Дисперсия: разлож. света в спектр вследствие зав-ти пок-ля преломл. от длинны волны. n=f(λ) D = dn \ dλ –дисперсия в-ва.

Фазовая и гр. скорости.Фаз.ск – скорость распространения волны, точнее скор. распостр. фазы волны. Напр. фаза плоской волны [ω( t–x \ v ) +φ0]

Гр.ск. – скор. групп волн с измен λ и движ с измен скор. . Они движ с измен. скор. , в к.-то мом.-т врем. максимумы совпадают. Гр. скор. зав от св-в среды. в вакууме все скор один. , но фаз-я и групп-я отличны. В теории относит. доказывается что группов. с-скор света., а для фазовой ограничений не .

Рассеяние – отклон света от певон напр. распред., вследствии взаимод. с мелкими неоднородн. Виды:1) размеры неоднор порядка λ  рассеяние за счет дифрации.

 2) если > λ то прич рассеян.отражение или преломл. света.

3) Если < λ релеевское рассеян. З-н Релея интенсивность рассеяния. обратно пропорц. 4-й степ. λ: Iрас проп.  

Геом. опт. –раздел , где рассм. повед света на основе представлю св. луча.

З-нотраж, зн. преломл. Пр-п Ферма свет распостр. от т-ке к т-ке с наим. затр. врем.

Осн пон.–луч света. Зеркало– некая поверхн раздела 2-х сред с наиб-м показателем преломл. 2) выпуклое отриц собир. 3) плоское, отраж-ее.

Линза –Эл-т оптики , выполн. из опт. прозр. матер.-ла огранич 2-я сфер пов-ми.  D– оптическая сила линзы

Призма–опт. прибор имеющ форму призмы

Опт. приборы: Окуляр, телескоп, микроскоп.

Оуляр входит в сост. микроскопа (телеск.)(пр.бинокль, телеск.)

Увел изобр.Гт=fобъектива(min)/fфок(max)

микроскоп.

 

 

 

 

Дата: 2019-12-22, просмотров: 209.