- •2. Линзы. Вывод формулы линзы. Построение изображений в линзе. Линзы
- •Вывод формулы линзы
- •Построение изображений в линзе
- •3.Интерференция света. Амплитуда при интерференции. Расчет интерференционной картины в опыте Юнга.
- •4. Пространственная и временная когерентность. Оценить радиус когерентности солнечного света близи поверхности Земли. Радиус Солнца равен; среднее расстояние до Земли.
- •6.Интерференция в тонких пленках.
- •7. Явление полного внутреннего отражения. Световоды.
- •8.Применение интерференции. Интерферометр Майкельсона.
- •9. Применение интерференции. Интерферометр Фабри-Перо.
- •10. Просветление оптики.
- •10. Метод зеркал Френеля для наблюдения итнтерференции света. Расчёт интерференционной картины.
- •Бизеркало Френеля
- •12.Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и круглом диске. Графическое решение.
- •13.Дифракция на одной щели. Как влияет на дифракцию Фраунгофера от одной щели увеличение длины волны и ширины щели?
- •16.Дифракция рентгеновских лучей. Условия Вульфа-Брэггов.
- •17. Физические принципы получения и восстановления голограммы.
- •18. Поляризация при отражении и преломлении. Формулы Френеля.
- •19. Двойное лучепреломление. Его объяснение. Нарисуйте ход луча в двоякопреломляющем одноосном кристаллею. Поляризация при двойном лучепреломлении.
- •20. Интерференция поляризованных лучей.
- •Xод луча при нормальном и наклонном падении.
- •22. Анализ поляризованного света. Закон Малюса.
- •23. Искусственное двойное лучепреломление. Эффект Керра. Оптический метод определения напряжений в образце.
- •24. Вращение плоскости поляризации. Поляриметр-сахариметр.
- •25.Рассеяние света. Степень поляризации рассеянного света.
- •26. Дисперсия света. Электронная теория дисперсии. Ход белого луча в призме. Вывод формулы для угла отклонения лучей призмой.
- •27. Излучение Вавилова – Черенкова.
- •28. Эффект Доплера в оптике.
- •29. Тепловое излучение.
- •31. Вывод законов теплового излучения (законов Вина, Стефана-Больцмана) из формулы Планка.
- •32. Оптическая пирометрия. Пирометр с исчезающей нитью.
- •34. Фотоэффект. Законы ф-та. Объяснение ф-та. Зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты света.
- •35. Фотоэффект.
- •36. Противоречие законов фотоэффекта з-нам классической физики. Ур-е Эйнштейна для ф-та. Внутренний ф-т. Применение ф-та.
- •37. Эффект Комптона.
- •38. Давление света. Вывод формулы для давления света на основе фотонных представлений о свете.
- •39. Тормозное рентгеновское излучение. График зависимости интенсивности от напряжения на лучевой трубке.
- •41. Дискретность квантовых состояний, опыт Франка и Герца, интерпретация опыта; квантовые переходы, коэффициенты Эйнштейна для квантовых переходов. Связь между ними.
- •42. Ядерная модель атома.
- •43. Постулаты Бора. Теория атома водорода по Бору. Расчет энергетических состояний атома водорода с точки зрения теории Бора.
- •44. Пользуясь соотношением неопределённости Гейзенберга, оценить минимальную энергию электрона в атоме водорода.
- •46. Спектры щелочных элементов. Дуплетная структура спектров щелочных элементов.
- •47. Опыт Штерна и Герлаха.
- •48. Эффект Зеемана.
- •49. Застройка электронных оболочек. Периодическая система элементов Менделеева.
- •50. Характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли. Дублетный характер рентгеновских спектров.
- •51. Молекулярные спектры.
- •52.Комбинационное рассеяние света.
- •53.Люминисценция. Определение. Правило Стокса.
- •54. Оптические квантовые генераторы. Свойства лазерного излучения.
- •2. Свойства лазерного излучения.
- •56. Нелинейная оптика.
- •57. Атомное ядро: состав, характеристики, модели, ядерные силы. Масса. Размеры ядер.
- •59. Ядерные реакции.
- •62. Фундаментальное взаимодействия. Элементарные частицы, их классификация, методы решения. Законы сохранения в физике элементарных частиц.
- •63.Космическое излучение.
- •61. Ядерный магн. Резонанс.
25.Рассеяние света. Степень поляризации рассеянного света.
Рассеянием света называется явление преобразования света веществом, сопровождающееся как несобственное свечение вещества.
Природа рассеивания света. Распростр- ся в среде свет (эл/м волна ) воздействует на молекулы среды, к-рые поглощают энергию этой волны в определенном диапазоне частот, а затем ее переизлучают. Е0 типы рассеивания света
и размерами рассеивающей частицы d. Если то рассеивание наз. рассеиванием Рэлея. Еслиd одного порядка с , или больше, это рассеивание наз.эффектом Ми.
Есть еще частные случаи рассеивания света. Рассеивания света на неоднородностях среды, в кот-ой распр-на звуковая волна -рассеивание Мандельштама - Бриллюэна.
Комбинационное рассеивание - связано с распр-ем света в мутных средах:
А) Рассеивание Рэлея и Ми явл. классическ. видами, т.е. частота рассеивания света совпадает с частотой падающего света.
Б) Рассеивание Мандельштама - Бриллюэна комбинационно связано с изменением частоты рассеянного света.
Чтобы объяснить рассеивание Рэлея и Ми рассмотрим модель элементарной. - приближенный коэффициент затухания. p-дипольный момент. Напряжение поля кот-ая при этом возникает определ. с-ть света. Еслито (цвет неба голубой) интенсивность рассеянного света обратно-пропорц.,т.е. интенсивность более слабая (цвет неба серый)
26. Дисперсия света. Электронная теория дисперсии. Ход белого луча в призме. Вывод формулы для угла отклонения лучей призмой.
Дисперсия – явление зависимости показателя преломления от длинны волны. Впервые это явление наблюдал Ньютон. Потом была выведена полуимперическая формула (формула Каши):(для воздуха), где -- выбирались экспериментально. Позже, когда был открыт электрон(1895г.) была открыта электронная теория дисперсии: под действием электромагнитной волны электрон совершает колебания.В результате электрон отклоняется от положения равновесия и образует дипольный момент:, r – отклонение от положения равновесия, N- число электронов (p=erzN) с другой стороны , где- диэлектрическая проницаемость поля,E – напряжённость поля
С одной стороны F – сила, возвращающая сила . При своём движении она испытывает некоторое сопротивление:, где- постоянная сопротивления среды.Третья сила :- частота колебаний электрона. Таким образом
Решение имеет следующий вид:под cos стоит частота вынуждающей силы.
N - концентрация
Показатель преломления зависит от частоты вынужденных и собственных колебаний.-очень мал.
- вынужденные колебания.На практике разрыва второго рода не может быть. Когда Пренебречь-нельзяЭтот участок называется участком аномальной дисперсии. Он наблюдается внутри линии поглощения. Участокab
называется участком нормальной дисперсии. - тоже участок нормальной дисперсии. На участке нормальной дисперсии показатель преломления с увеличением длинны волны падает.
Явление аномальной дисперсии широко применяется лазерной интерферометрии
Меряется концентрация неизвестных атомов. Метод аномальной дисперсии получил название метода кругов Рождественского.Крюки – искривление. Меряется концентрация по расстоянию между крюками.Исследуем формулу для разных частотных интервалов для нормальной дисперсии.
1).- радиомагнитные волны и низко частотный диапазон (переменные волны)-const Это волны дисперсии не испытывают, поэтому возможна радиосвязь.
2).(рентгеновские лучи и - лучи)
Рентгеновские и - лучи вообще не испытывают преломления. Вывод:явление дисперсии наблюдается только для диапазона, т.е. когда и сравнимы друг с другом.
Вывод формулы для угла отклонения лучей призмой.
Пусть луч AB падает на одну из граней призмы. Преломившись в точке B, луч пойдёт по направлению BC и, вторично преломившись в точке С, выйдет из призмы в воздух. Найдём угол , на который луч, пройдя через призму, отклонится от первоначального направления. Этот угол мы будем называть углом отклонения.Угол между преломляющими гранями, называемый преломляющим углом призмы,обозначим. Из четырехугольника BOCN, в котором углы при В и С прямые,найдём, что угол BNC равен .Пользуясь этим, из четырёхугольникаBMCN находим(1).Отсюда(2).(рис9)
Угол , как внешний угол в треугольнике BCN, равен (3).гдеr – угол преломления в точке В, а - угол падения в точке С луча, выходящего из призмы.Далее, пользуясь законом преломления имеем (4).
С помощью полученных уравнений, зная преломляющий угол призмы и показатель преломленияn, мы можем при любом угле падения i вычислить угол отклонения .Особенно простую форму получает выражение для угла отклонения в том случае, когда преломляющий угол призмымал, т.е. призма тонкая, а угол паденияi невелик; тогда угол тоже мал. Заменяя приближённо в формулах синуы углов самими углами, имеемi=nr, . Подставляя эти выражения в формулу (2) и пользуясь (3), находим (5).
Ход белого луча в призме.(рис10)