БИЛЕТ 7.1 дифракция Фраунгофера от щели

Пусть на щель нормально падает плоская монохроматическая волна. Световое поле за щелью найдется по принципу Гюйгенса как результат интерференции когерентных вторичных волн, исходящих из различных точек волнового фронта на щели. Вторичные волны, излучаемые полоской волнового фронта ширины dx, параллельной щели, складываясь, дают цилиндрическую волну, осью которой является эта полоска.

I=I₀(sin a/a)²

ГдеI0 - интенсивность в направлении падающей волны. Обе функции обращаются в максимум, равной единице, при a=0. При a=m*П, где m=1,2 они равны 0. Между двумя соседними минимумами располагаются максимумы различных порядков. Их положения определяются трансцендентным уравнением a cos-sina=0. Практически можно считать, что максимумы располагаются посередине между соседними минимумами.

 

БИЛЕТ 8.1 Дифракционная решетка Дисперсия и разрешающая сила Дифракционная решётка - оптический прибор, предназначенный для анализа спектрального состава оптического излучения. Дифракционная решётка состоит из тысяч узких и близко расположенных щелей. Из-за интерференции интенсивность света прошедшего через дифракционную решётку различна в различных направлениях. Имеются выделенные направления в которых световые волны от различных щелей решётки складываются в фазе, многократно усиливая друг друга. При освещении решётки монохроматическим светом на её выходе наблюдаются узкие лучи с большой интенсивностью. Так как направления на интерференционные максимумы зависят от длины волны, белый свет, прошедший через дифракционную решётку, будет расщепляться на множество лучей разного цвета. Таким образом мы можем исследовать спектральный состав света дисперсия дифракционной решетки: г де δ. - угловое расстояние между двумя спектральными линиями с разностью длин волн δλ, "фи" - угол дифракции, k=1,2,3.. : где -(дельта*лямбда) абсолютное значение минимальной разности длин волн двух соседних спектральных линий, при которой эти линии регистрируются раздельно.

БИЛЕТ 9.1 Поляризация при преломлении и отражении света Закон Брюстера — закон оптики, выражающий связь показателя преломления с таким углом, при котором свет, отражённый от границы раздела, будет полностью поляризованным в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, а преломлённый луч частично поляризуется в плоскости падения, причем поляризация преломленного луча достигает наибольшего значения. Легко установить, что в этом случае отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Соответствующий угол называется углом Брюстера. где — показатель преломления второй среды относительно первой, — угол падения (угол Брюстера).

БИЛЕТ 10.1Временная и пространственная когерентность Различают два вида когерентности: 1) временную или продольную и 2) пространственную или поперечную. Первая связана с нарушением строгой гармоничности волн во времени, например, с конечностью длины цуга волн, испускаемых отдельными атомами. Вторая - с фазовыми сдвигами при сложении вторичных волн, испущенных из разных точек плоской волны. Условие временной когерентности:

БИЛЕТ 11.1 Поляризация при двойном лучеприломлении Интерференция поляризованных лучей Прохождение поляризованного света через кристалическую пластину Явление двойного лучепреломления*) состоит в раздвоении светового луча при прохождении через анизотропное вещество(кристалл, анизотропный полимер и т.п.).Один из лучей подчиняется обычным законам преломления –он называется «обыкновенным лучом». Для второго лучаотношение синуса угла падения к синусу угла преломления неостаётся постоянным при изменении угла падения. Даже при нормальном падении необыкновенный луч может отклоняться от первоначального направления ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ света, явление, возникающее при сложении когерентных поляризованных световых колебаний

БИЛЕТ 14.1 Закон малюса Закон Малюса — физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора. где I₀— интенсивность падающего на поляризатор света,I — интенсивность света, выходящего из поляризатора, — k_a коэффициент прозрачности поляризатора

 

 

БИЛЕТ 12.1 прохождение поляризованного света через поляризатор Закон Малюса Поляриза́ция волн — явление нарушения симметрии распределения возмущений в поперечной волне (например, напряжённостей электрического или магнитного полей в электромагнитных волнах) относительно направления её распространения. В продольной волне поляризация возникнуть не может, так как возмущения в этом типе волн всегда совпадают с направлением распространения.Поперечная волна характеризуется двумя направлениями: волновым вектором и вектором амплитуды, всегда перпендикулярным к волновому вектору. Так что в трёхмерном пространстве имеется ещё одна степень свободы — вращение вокруг волнового вектора.Причиной возникновения поляризации волн может быть:несимметричная генерация волн в источнике возмущения; анизотропность среды распространения волн;преломление и отражение на границе двух сред. Закон Малюса — физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора. где I₀— интенсивность падающего на поляризатор света,I — интенсивность света, выходящего из поляризатора, — k_a коэффициент прозрачности поляризатора.

БИЛЕТ 13.1 Критерий Релея разрешимости двух спектральных линий РЭЛЕЯ КРИТЕРИЙ условие, введённое Дж. У. Рэлеем, согласно к-рому изображение двух близлежащих точек можно видеть раздельно, если расстояние между центрами дифракц, пятен каждого из изображений не меньше радиуса первого тёмного дифракц. Кольца следует

БИЛЕТ 15.1 Дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки дисперсия дифракционной решетки: г де δ. - угловое расстояние между двумя спектральными линиями с разностью длин волн δλ, "фи" - угол дифракции, k=1,2,3.. : где -(дельта*лямбда) абсолютное значение минимальной разности длин волн двух соседних спектральных линий, при которой эти линии регистрируются

БИЛЕТ 16.1 свет естественный и поляризованный степень поляризации В линейно поляризованной волне колебания вектора напряжённости электрического поля совершаются вдоль линии, расположенной в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. P = называется степенью поляризации. Для плоскополяризованного света Imin=0 и Р=1; для естественного света Imax=Imin и P=0. К эллиптически- поляризованному свету понятие степени поляризации не применимо (у такого света колебания полностью упорядочены, так что степень поляризации всегда равна 1).

БИЛЕТ 17.1 Дифракция Френеля от круглого отверстия Для точки В, лежащей на линии, соединяющей источник А с центром экрана, построение Френеля дает первую зону от края экрана до линии пересечения поверхности волны с конусом, образующая которого равна b+½l, вторую зону — до конуса с образующей b+l. Повторяя рассуждение получим, что амплитуда световых колебании в B равна половине амплитуды, обусловленной первой открытой зоной. Если размер экрана невелик, то действие первой открытой зоны практически не отличается от действия центральной зоны волнового фронта. Таким образом, освещенность в точке В будет такой же как и в отсутствии экрана. Вследствие симметрии всей картины относительно прямой АВ светлая точка в В окружена кольцевыми зонами чередующихся тени и света. По мере удаления от В в направлении, перпендикулярном линии АВ, кольца становятся все менее и менее резкими, пока вдали от В не получится равномерная освещенность.(ПРОЩЕ ГОВОРЯ МОЖНО ПОЛУЧИТЬ СВЕТЛОЕ ПЯТНО В ЦЕНТРЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ТЕНИ)

БИЛЕТ 18.1метод зон френеля ЗОНЫ ФРЕНЕЛЯ участки, на которые можно разбить поверхность световой (или звуковой) волны для вычисления результатов дифракции света (или звука) сферы радиусами PO, Pa = PO + l/2; Pb = Pa + l/2, Pc = Pb + l/2,. Кольцеобразные участки поверхности волны, «вырезаемые» из неё этими сферами, и называется Зоны Френеля Волновой процесс в точке Р можно рассматривать как результат сложения колебаний, вызываемых в этой точке каждой Зоны Френеля в отдельности. Амплитуда таких колебаний медленно убывает с возрастанием номера зоны (отсчитываемого от точки О), а фазы колебаний, вызываемых в Р смежными зонами, противоположны. Поэтому волны, приходящие в Р от двух смежных зон, гасят друг друга, а действие зон, следующих через одну, складывается. Если волна распространяется, не встречая препятствий, то, как показывает расчёт, её действие (сумма воздействий всех Зоны Френеля) эквивалентно действию половины первой зоны. Если же при помощи экрана с прозрачными концентрическими участками выделить части волны, соответствующие, например, N нечётным зонам Френеля, то действие всех выделенных зон сложится и амплитуда колебаний Uнечёт в точке Р возрастёт в 2N раз, а интенсивность света в 4N2 раз, причём освещённость в точках, окружающих Р, уменьшится. То же получится при выделении только чётных зон, но фаза суммарной волны Uчёт будет иметь противоположный знак.

 

БИЛЕТ 19.1 Закон малюса Закон Малюса — физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора. где I₀— интенсивность падающего на поляризатор света,I — интенсивность света, выходящего из поляризатора, — k_a коэффициент прозрачности поляризатора

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: