- •1. Границы применимости геометрической оптики. Понятие оптического луча. Законы геометрической оптики.
- •2. Центрированная оптическая система. Кардинальные элементы центрированной оптической системы: фокусы, фокальные плоскости, главные плоскости и главные точки, узлы.
- •3. Тонкая линза. Построение изображений в оптических системах. Лупа, зрительная трубка, микроскоп. Глаз и зрение.
- •4. Когерентность временная и пространственная когерентность.
- •5. Классические интерференционные опыты: бипризма Френеля, бизеркала Френеля, опыт Юнга.
- •5. Способы наблюдения интерференции света. Интерференция в тонких пленках, кольца Ньютона. Многолучевая интерференция.
- •6. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля.
- •7. Дифракция Френеля на простейших преградах (круглом отверстии, крае полуплоскости).
- •8. Дифракция Фраунгофера. Дифракционные решетки.
- •9 Основные фотометрические величины (поток лучистой энергии, сила света, яркость, освещенность). Ламбертовы источники. Фотометрические и светотехнические величины. Функция видности.
- •1. Энергетический световой поток.
- •10. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа. Энергетическая светимость. Испускательная и поглощательная способность тела. Абсолютно черное тело.
- •11. Законы излучения ачт (формула Планка, закон Стефана-Больцмана, закон Вина).
- •12. Поляризованный свет. Плоско поляризованный свет, свет поляризованный по кругу и по эллипсу.
- •13. Получение поляризованного света. Двойное лучепреломление в кристаллах.
- •14. Призма Николя. Поляризация света при отражении. Угол Брюстера.
- •15. Явление дисперсии. Опыты Ньютона. Нормальная и аномальная дисперсии. Электронная теория дисперсии. Применение дисперсии.
- •16. Классификация мутных сред. Поглощение и рассеяние излучения. Закон Бугера.
- •17. Фотоэффект и уравнение Эйнштейна. Внешний и внутренний фотоэффект.
- •18. Эффект Комптона и импульс фотона. Элементарная теория эффекта Комптона.
- •19. Давление света, опыты Лебедева.
- •21. Строение атома. Опыты Резерфорда.
- •22. Постулаты Бора. Боровская теория водородного атома. Спектральные серии и уровни энергии.
- •23. Гипотеза де-Бройля. Волновая функция. Уравнение Шредингера.
- •24. Квантование энергии на примере частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме.
- •25. Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры. Свойства лазерного излучения и его применение в технологических процессах.
- •27. Атомное ядро. Ядерные силы. Ядерные реакции. Законы сохранения при расчете реакций.
- •28. Понятие о радиоактивности. Закон радиоактивного распада.
- •29. Цепная реакция деления ядер. Ядерные реакторы. Термоядерная реакция синтеза.
- •31. Элементарные частицы. Основы квантовой теории поля.
- •30. Элементы дозиметрии. Радиоэкология.
11. Законы излучения ачт (формула Планка, закон Стефана-Больцмана, закон Вина).
Планк
предложил, что энергия излучается не
непрерывно, а порциями (квантами). Энергия
Кванта
,
.
- постоянная Планка
Закон Стефана-Больцмана
Мощность
излучения абсолютно чёрного тела прямо
пропорциональна площади поверхности
и четвёртой степени температуры тела:
где
Т – температура тела.
Закон
Вина
При повышении температуры max
спектральная плоскость излучения АЧТ
случается в сторону более коротких
длин волн.
Т – температура в Кельвинах. B – 0.0028999 – так в википедии
12. Поляризованный свет. Плоско поляризованный свет, свет поляризованный по кругу и по эллипсу.
Уравнения Максвелла инвариантны (изм.) относительно преобразованного поворота векторов Е (напряжение электрического поля) и Н (напряжение магнитного поля) и плоскости перпендикулярной направлению распространения волны.
Естественный свет представляет собой набор электромагнитных волн, в котором вектора Е и Н совершают колебания в различных плоскостях.
Естественный свет:
Частично поляризованный свет отличается от естественного тем, что амплитуда колебаний Е в одном направлении больше чем в перпендикулярном направлении.
Степень поляризации:
Для
естественного света:
Полностью поляризованный свет:
Полностью поляризованный свет:
-1 по кругу;
-2 по эллипсу.
13. Получение поляризованного света. Двойное лучепреломление в кристаллах.
Существует несколько способов непосредственного получения поляризованного света. Эти способы основаны на использовании поляризованной флюоресценции, скользящего выхода лучей и пр. Когерентный поляризованный свет излучается лазерами. На практике такие методы применяются мало. Обычно для получения поляризованного света естественное излучение какого-либо источника пропускают через поляризатор.
Д
войно́е
лучепреломле́ние —
эффект расщепления в анизотропных средах
луча света на две составляющие. Впервые
обнаружен датским ученым Расмусом
Бартолином на
кристалле исландского
шпата.
Если луч света падает перпендикулярно
к поверхности кристалла, то на этой
поверхности он расщепляется на два
луча. Первый луч продолжает распространяться
прямо, и называется обыкновенным,
второй
же отклоняется в сторону, нарушая
обычный закон
преломления света,
и называется необыкновенным.
Двойное лучепреломление в кристаллах используется для получения света поляризованного по кругу и по эллипсу.
14. Призма Николя. Поляризация света при отражении. Угол Брюстера.
Призма Николя — поляризационное устройство, в основе принципа действия которого лежат эффекты двойного лучепреломления и полного внутреннего отражения. Принцип:
Свет с произвольной поляризацией, проходя через торец призмы испытывает двойное лучепреломление, расщепляясь на два луча — обыкновенный, имеющий горизонтальную плоскость поляризации (AO) и необыкновенный, с вертикальной плоскостью поляризации (АE). После чего обыкновенный луч испытывает полное внутреннее отражение от плоскости склеивания и выходит через боковую поверхность. Необыкновенный беспрепятственно выходит через противоположный торец призмы.
Получить поляризованный свет можно путем отражения.
Когда свет падает на неметаллическую поверхность под любым углом, кроме прямого , отраженный луч оказывается частично плоскополяризованным.
Угол падения, при котором отраженный луч становится поляризованным, называется углом полной поляризации, а его тангенс равен показателю преломления отражающей среды.
Угол падения, при котором степень поляризации максимальна, называется углом Брюстера.
Закон Брюстера записывается в виде:
где
—
показатель преломления второй среды
относительно первой, а
—
угол падения (угол Брюстера).
При падении света на одну пластинку под углом Брюстера интенсивность отражённого линейно поляризованного света очень мала.
