- •1.Вiльнi електромагнiтнi коливання.Диференцiальне рiвняння
- •2.Складання гармонiчних коливань одного напрямку та близькоi частоти.
- •3.Складання взаемоперпендикулярних коливань.Фiгури Лiсажу.
- •4.Затухаючi коливання.Диференцiальне рiвняння затухаючих коливань,Перiод,частота.Величини,що характеризують затухання
- •5.Вимушенi коливання.Диференцiальне рiвняння вимушених коливань
- •6.Змінний струм. Ємнісний,індуктивний,повний опір кола.
- •7.Резонанс напруг та струмів.
- •8.Пружні хвилі. Рівняння плоскої хвилі. Фазова швидкість пружних хвиль. Хвильове рівняння. Енергія пружної хвилі.
- •9.Принцип суперпозиції. Групова швидкість. Стоячі хвилі.
- •10.Електромагнітні хвилі. Рівняння електромагнітної хвилі. Шкала емх та їх застосування.
- •11.Энергия электромагнитной волны.Вектор Умова-Пойтинга
- •12.Свет как электромагнитная волна.Принцип Гюйгенса.Монохроматичность и когерентность световых волн
- •13.Iнтерференцiя свiтла.Методи спостереження iнтерференцii
- •Зеркала френеля
- •14.Iнтерференцiя в тонких плiвках.Просвiтлення оптики
- •15.Дифракцiя.Принцип Гюйгненса-Френеля.Метод зон Френеля
- •16.Дифракция Френеля на отворi та диску
- •17.Дифракция Фраунгофера на щiлинi
- •18.Дифракцiя на дифракцiйнiй решiтцi.Характеристики дифракцiйной решiтки.
- •19.Дифракцiя на просторовiй решiтцi.Формулаа Вульфа-Брегга.Використання дифракцii/
- •20.Дисперсiя cвiтла.Розсiювання свiтла.
- •21.Поглинання свiтла.Закон Бугера
- •22.Поляризацiя.Природне та поляризоване свiтло.Ступiнь поляризацiй.Закон Малюса.Закон Брюстера.
- •23.Поширення свiтла в оптичному волокнi.Типи оптичних волокон.Основнi компоненти волз
- •24.Теплове випромiнювання .Основнi характеристики теплового випромiнювання.Абсолютно чорне тiло
- •25.Закони теплового випромiнювання: закон Стефана-Больцмана,закон Вiна,закон Кiргофа.Формула Планка.
- •26. Гальмівне рентгенівське випромінювання.
- •27.Явище зовнішнього фотоефекту. Закони зовнішнього фотоефекту. Рівняння Ейнштейна.
- •28.Квантова природа світла. Маса,імпульс та енергія фотона.
- •29.Тиск свiтла
- •30.Ефект Комптона
- •31.Модели атома Томсона та Резенфорда.Дослiд Резенфорда.
- •32.Спектр атома водню.Формула Бальмера.Постулати Бора
- •Формула Бальмера
- •33.Дослiд Франка I Герца
- •34.Гiпотеза де Бройля та II експериментальна перевiрка.Хвиля де Бройля.
- •Экспериментальная проверка
- •35.Спiввiдношення невизначеностей Гейзенберга
- •36.Хвильова функцiя та II властивостi.Фiзичний змicт хвильовоi функцii
- •38.Рух вiльноi частинки
- •39.Частица в одновимiрнiй потенцiальнiй ямi.
- •40.Проходження частинки крiзь потенцiальний бар’эр.Тунельний ефект.
- •42.Дослiди Штерна та Герлаха.Спiн .Спiн-орбiтальна взаэмодiя
- •41.Механiчний та магнiтний моменти електрона в атомi
- •43.Квантовi числа.Принцип Паулi.Переодична система елементiв Менделээва.
- •44.Механiчний та магнiтний моменти багатоелектронного атома.
- •45.Ефект Зеемана
- •46.Характеристичне рентгенiвське випромiнювання
- •47.Спонтаннi та вимушенi переходи електронiв в атомi
- •48. Вимушене випромiнювання.Оптичнi квантовi генератори та застосування
- •49.Газовi лазери.Властивостi лазерного випромiнювання.
- •51.Зонна структура металiв.Напiвпровiдникiв та дiелектрикiв.
- •52.Електропровiднiсть металiв.Робота виходу електронiв з металу.Термоелектронна емiсiя
- •53.Надпровiднiсть.Ефекти Мейснера та Джозефсона
- •Стационарный эффект
- •Нестационарный эффект
- •54.Ефект Холла.Квантовий ефект Холла
- •55.Власна та домiшкова провiднiсть напiвпровiдникiв.
- •Собственная проводимость
- •Примесная проводимость
- •Ректифікація
- •Застосування
- •57.Принцип роботи напiвпровiдникового транзистора.
- •58.Фотопровiднiсть напiвпровiдникiв.Внутрiншнiй фотоефект
- •59.Контакта рiзниця потенцiалiв
- •60.Явище Зеебека,Пельтьэ и Томсона
15.Дифракцiя.Принцип Гюйгненса-Френеля.Метод зон Френеля
Дифракцией называется огибание волнами препятствий, которые встречаются на их пути.
Различают два вида дифракции: Френеля(в сходящихся пучках света) и Фраунгофера (в параллельных пучках света).
Принцип Гюйгенса – Френеля
Каждый элемент волновой поверхности является источником вторичной сферической волны, амплитуда которой пропорциональна площади элемента dS и обратно пропорциональна расстоянию от источника.
n – вектор нормали к dS
r – расстояние от точки наблюдения до источника
А – амплитуда колебаний в точке dS
– фаза колебаний в месте нахождения dS
k(ϕ) – коэффициент, который зависит от угла между направлением нормали и направлением к точке наблюдния
– аналитическое выражение принципа френеля
Метод зон Френеля
Разобьем волновую поверхность на зоны ( зоны Френеля ), - источник света; Р – результат колебаний; а – радиус сферической поверхности.
;
; ;
; ;
Радиус зоны Френеля для сферической волны:
Радиус зоны Френеля для плоской волны:
; ;
- площадь m-зоны Френеля
16.Дифракция Френеля на отворi та диску
1. Дифракция на круглом отверстии. Сферическая волна, распространяющаяся из точечного источника S, встречает на своем пути экран с круглым отверстием. Дифрак╜ционную картину наблюдаем на экране Э в точке В, лежащей на линии, соединяющей S с центром отверстия. Экран параллелен плоскости отверстия и находится от него на расстоянии b. Разобьем открытую часть волновой поверхности Ф на зоны Френеля. Вид дифракционной картины зависит от числа зон Френеля, открываемых отверстием. Амплитуда результирующего колебания, возбуждаемого в точке В всеми зонами.
где знак плюс соответствует нечетным m и минус ≈ четным т.
2. Дифракция на диске. Сферическая волна, распространяющаяся от точечного источника S, встречает на своем пути диск. Дифракционную картину наблюдаем на экране Э в точке В, лежащей на линии, соединяющей S с центром диска (рис. 260). В данном случае закрытый диском участок волнового фронта надо исключить из рассмотрения и зоны Френеля строить начиная с краев диска. Пусть диск закрывает m первых зон Френеля. Тогда амплитуда результирующего колебания в точке В равна
или
.так как выражения, стоящие в скобках, равны нулю. Следовательно, в точке В всегда наблюдается интерференционный максимум (светлое пятно), соответствующий поло╜вине действия первой открытой зоны Френеля. Центральный максимум окружен концентрическими с ним темными и светлыми кольцами, а интенсивность в мак╜симумах убывает с расстоянием от центра картины.
С увеличением радиуса диска первая открытая зона Френеля удаляется от точки В и увеличивается угол jт (см. рис. 258) между нормалью к поверхности этой зоны и направлением на точку В. В результате интенсивность центрального максимума с увеличением размеров диска уменьшается. При больших размерах диска за ним наблюдается тень, вблизи границ которой имеет место весьма слабая дифракционная картина. В данном случае дифракцией света можно пренебречь и считать свет распрост╜раняющимся прямолинейно.