voprosy_k_zashite_2

Дисперсия

1. Дайте определение понятиям фазовой и групповой скорости.

2. Выведите связь между групповой и фазовой скоростью.

3. От каких свойств вещества зависит фазовая скорость распространяющейся в нем электромагнитной волны?

4. Что называется абсолютным показателем преломления вещества?

5. Дайте определение явлению дисперсии света. Что такое области нормальной и аномальной дисперсии?

6. Сформулируйте основные положения классической электронной теории дисперсии.

7. Какие силы действуют на оптические электроны атомов при распространении в веществе электромагнитной волны? Напишите уравнение движения электрона.

8. Объясните качественно возникновение дисперсии света в веществе.

9. В чем заключается различие применения принципа Гюйгенса-Френеля в вакууме и в веществе?

10. Нарисуйте график зависимости показателя преломления от частоты света в веществе, имеющем группы электроны с двумя собственными частотами колебаний.

11. Может ли фазовая скорость превышать скорость света в вакууме? Может ли групповая скорость превышать скорость света в вакууме?

12. Запишите связь между групповой и фазовой скоростью. Проанализируйте зависимость групповой скорости от частоты света в области нормальной и аномальной дисперсии.

13. Почему понятие групповой скорости теряет свой смысл в области аномальной дисперсии?

Поляризация

1. Какой свет называется естественным? Какой свет называется поляризованным?

2. Почему свет, получаемый от нелазерных источников, является естественным?

3. Опишите известные Вам типы поляризации.

4. Как представить естественный свет в виде суперпозиции двух плоскополяризованных компонент? Как представить поляризованный свет в виде суперпозиции двух плоскополяризованных компонент?

5. Каково назначение поляризатора и анализатора. Дайте определение понятию степень поляризации. Чему равна степень поляризации плоскополяризованного и естественного света?

6. Как изменяется интенсивность естественного света при прохождении через поляризатор? Как изменяется интенсивность поляризованного света при прохождении через анализатор? Сформулируйте закон Малюса.

7. Как отличить естественный свет от света, поляризованного по кругу?

8. Каким образом можно выяснить, что свет линейно поляризован, поляризован по кругу?

9. Каким образом можно получить круговую поляризацию света?

10. Какие физические явления используются для поляризации света?

11. Объясните явление поляризации света при отражении и преломлении на границе раздела двух диэлектриков.

12. Как осуществляется экспериментальная проверка закона Малюса?

13. Что называется углом Брюстера? Как связан угол Брюстера с относительным показателем преломления?

14. В чем заключается физический смысл закона Брюстера?

15. В чем заключается явление двойного лучепреломления?

Фотоэффект.

1. Что называется внешним фотоэффектом? Изобразите схему установки для экспериментального изучения внешнего фотоэффекта.

2. Опишите особенности вольтамперной характеристики вакуумного диода с фотокатодом (фотоэлемента).

3. Сформулируйте основные экспериментальные законы фотоэффекта.

4. Что такое «запирающее напряжение» и как оно связано с максимальной скоростью вылетевших из фотокатода электронов?

5. Каким образом можно определить максимальную скорость фотоэлектронов?

6. Что называется красной границей фотоэффекта?

7. Что называется работой выхода электронов?

8. Как, зная зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего на фотокатод света, определить работу выхода материала фотокатода и значение постоянной Планка?

9. В чем заключаются затруднения волновой теории света при объяснении законов фотоэффекта?

10. Объясните механизм фотоэффекта с квантовой точки зрения. Поясните смысл уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

11. При каких условиях можно наблюдать фотоэффект при длине волны излучения, превышающей красную границу фотоэффекта?

12. В чем заключаются особенности фотоэффекта при многофотонном поглощении?

13. Дайте объяснение экспериментальных законов фотоэффекта с квантовых позиций, используя уравнение Эйнштейна.

14. Запишите уравнение Эйнштейна для случая многофотонного поглощения. Каковы особенности фотоэффекта при многофотонном поглощении?

15. Фотон: его энергия и импульс. В чем заключается единство волновых и корпускулярных свойств света?

Тепловое излучение

1. Какие виды излучения Вы знаете? Какое излучение называется тепловым?

2. В чем заключаются особенности теплового излучения по сравнению с другими видами излучения?

3. Дайте определения основным характеристикам теплового излучения: объемной плотности энергии, спектральной плотности объемной плотности энергии, энергетической светимости, спектральной плотности энергетической светимости (излучательной способности).

4. Сформулируйте закон Кирхгофа для теплового излучения и его следствия.

5. Запишите выражение, связывающее энергетическую светимость со спектральной плотностью энергетической светимости для абсолютно черного тела, серого тела, “цветного тела”?

6. Дайте определение поглощательной способности. Какое тело называется абсолютно черным. Модель абсолютно черного тела.

7. Приведите принципиальную схему установки для экспериментального исследования распределения энергии в спектре теплового излучения.

8. Каким требованиям должен удовлетворять приемник излучения, используемый в установке для исследования распределения энергии в спектре теплового излучения?

9. Приведите графики распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела при различных температурах. Сформулируйте закон Стефана – Больцмана.

10. Приведите графики распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела и вольфрама при одной и той же температуре.

11. Какая физическая величина называется интегральным коэффициентом излучения?

12. Приведите графики распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела при различных температурах. Сформулируйте закон смещения Вина.

13. Формула Рэлея–Джинса для теплового излучения (вывод из формулы Планка).

14. Формула Вина для теплового излучения (вывод из формулы Планка).

15. Сформулируйте гипотезу Планка о квантовом характере теплового излучения.