- •Оптика и строение атома.
- •Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.
- •3. 4. Дифракция Фраунгофера на прямоугольной щели.
- •Формулы
- •Характеристики
- •Естественный и поляризованный свет
- •Закон Кирхгофа. @
- •Квантовая теория фотоэффекта
- •Корпускулярные свойства фотона
- •Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц Универсальность корпускулярно-волновой концепции
- •Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •Гипотеза де Бройля
- •Определение
- •Планетарная модель атома
- •Недостатки планетарной модели атома
- •Закон радиоактивного распада -описывает зависимость радиоактивного распада от времени и количестве радиоактивных атомов в данном образце
Оптика и строение атома.
Законы геометрической оптики. Показатель преломления. Полное отражение. Линзы. Формула тонкой линзы.
Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. Поглощение света. Закон Бугера-Ламбера.
Диспе́рсия све́та (разложение света) — это явление, обусловленное зависимостью абсолютного показателя преломления вещества отчастоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, то же самое, зависимость фазовой скорости света в веществе от длины волны (или частоты).
Нормальная и аномальная дисперсия | |
Итак, дисперсия света – это зависимость показателя преломления вещества от частоты световой волны . Эта зависимость не линейная и не монотонная. Области значения ν, в которых
соответствуют нормальной дисперсии света (с ростом частоты ν показатель преломления n увеличивается). Нормальная дисперсия наблюдается у веществ, прозрачных для света. Например, обычное стекло прозрачно для видимого света, и в этой области частот наблюдается нормальная дисперсия света в стекле. На основе явления нормальной дисперсии основано «разложение» света стеклянной призмой монохроматоров. Дисперсия называется аномальной, если
т.е. с ростом частоты ν показатель преломления n уменьшается. Аномальная дисперсия наблюдается в областях частот, соответствующих полосам интенсивного поглощения света в данной среде. Например, у обычного стекла в инфракрасной и ультрафиолетовой частях спектра наблюдается аномальная дисперсия. Зависимости n от ν и λ показаны на рис. 10.4 и 10.5.
В зависимости от характера дисперсии групповая скорость u в веществе может быть как больше, так и меньше фазовой скорости υ (в недиспергирующей среде ). Групповая скорость u связана с циклической частотой ω и волновым числом k соотношением: , где , . Тогда . Отсюда можно записать:
Таким образом, при нормальной дисперсии u < υ и . При аномальной дисперсии u > υ, и, в частности, если , то u > c. Этот результат не противоречит специальной теории относительности. Понятие групповой скорости правильно описывает распространение только такого сигнала (волнового пакета), форма которого не изменяется при перемещении сигнала в среде. (Строго говоря, это условие выполняется только для вакуума, т.е. в недиспергирующей среде). В области частот, соответствующих аномальной дисперсии, групповая скорость не совпадает со скоростью сигнала, так как вследствие значительной дисперсии форма сигнала так быстро изменяется, что не имеет смысла говорить о групповой скорости.
|
Поглощением (абсорбцией) света называется явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе вследствие преобразования энергии волны в другие виды энергии.
Зако́н Бугера — Ламберта — Бера — физический закон, определяющий ослабление параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей среде.
Закон выражается следующей формулой:
,
где — интенсивность входящего пучка, — толщина слоя вещества, через которое проходит свет, — показатель поглощения (не путать с безразмерным показателем поглощения , который связан с формулой , где — длина волны).
Показатель поглощения характеризует свойства вещества и зависит от длины волны λ поглощаемого света. Эта зависимость называется спектром поглощения вещества.
Предмет волновой оптики. Интерференция световых волн. Когерентные волны. Интерференционные максимумы и минимумы.
Оптика – это учение о физических явлениях, связанных с распространением коротких электромагнитных волн, длина которых составляет приблизительно 10-5– 10-7м.
Излучение электромагнитных волн происходит при ускоренном движении электрических зарядов.
Интерференция в тонких пленках.
Дифракция световых волн. Принцип Гюйгенса. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.
Дифракция Френеля на круглом отверстии. Дифракция Фраунгофера на прямоугольной щели. Дифракционная решетка и ее характеристики.