- •4. Дифференциальное уравнение вынужденных электромагнитных колебаний. Резонанс
- •5. Первое уравнение Максвела
- •6. Второе уравнение Максвела
- •7. Полная система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах
- •8. Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Скорость распространения электромагнитных волн
- •Скорость распространения электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн
- •10. Электромагнитное поле. Энергия электромагнитного поля. Вектор Умова-Поинтинга
- •11. Законы геометрической оптики. Абсолютный и относительный показатели преломления.
- •13. Интерференция света. Интерференция монохроматических волн
- •14. Расчёт интерференционной картины от двух когерентных источников
- •15. Способы получения интерференции. Интерферометры.
- •12. Принцип действия микроскопа и телескопа
- •16. Дифракция. Принцип Гюйгенса-Френеля.
- •17. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света. Метод зон Френеля.
- •18. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.
- •19. Дифракция Фраунгофера на прямоугольной щели.
- •3. 5. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке.
- •20. Дифракционная решетка. Голография. Разрешающая способность оптических приборов
- •21. Поглощение электромагнитных волн. Закон Бугера.
- •22. Поляризация света при отражении и преломлении на границе раздела двух диэлектрических сред. Закон Брюстера
- •23. Метод Малюса. Искусственная оптическая анизотропия: эффект Керра
- •24. Дисперсия. Нормальная и аномальная дисперсии.
- •25. Фазовая и групповая скорость.
- •26. Связь между групповой и фазовой скоростями.
- •27.Тепловое равновесное излучение. Характеристики теплового излучения тел.
- •28. Законы теплового излучения абсолютно черного тела. Формула Рэлея-Джинса.
- •Законы излучения абсолютно чёрного тела Классический подход Первый закон излучения Вина в 1893 году Вильгельм Вин, исходя из представлений классической термодинамики, вывел следующую формулу:
- •Второй закон излучения Вина в 1896 году Вин на основе дополнительных предположений вывел второй закон:
- •29.Элементарная квантовая теория излучения. Формула Планка
- •30. Фотоэффект. Законы и квантовая теория внешнего фотоэффекта
- •Законы внешнего фотоэффекта Править
- •31. Энергия, масса и импульс фотона
- •32. Эффект Комптона. Корпускулярно-волновая двойственность свойств света
- •33. Корпускулярно-волновой дуализм свойств материи. Гипотеза до Бройля. Дифракция электронов. Микрочастица в двухщелевом интерферметре
- •34. Соотношение неопределенностей. Набор одновременно измеримых величин
- •35. Задание состояния микрочастиц. Волновая функция и ее статистический смысл. Амплитуда вероятностей.
- •36. Временное и стационарное уравнение Шредингера
- •37. Микрочастица в потенциальном ящике
- •38. Прохождение частицы над и под потенциальным барьером
- •39. Частица в сферически симметричном поле. Водородоподобные атомы, их энергетические уровни.
- •40 Постулаты Бора. Линейчатые спектры атомов
- •41. Спектры водородоподобных атомов. Обобщенная формула Бальмера
- •42. Квантовые числа. Спин электрона. Принцип Паули. Таблица Менделеева.
- •43. Статистическое описание квантовой системы. Принцип неразличимости тождественных частиц.
- •44. Функции распределения Бозе-Энштейна и Ферми-Дирака.
- •45. Классическая и квантовая теория теплоемкости твердых тел. Фононы
- •46. Явление сверхпроводимости. Высокотемпературная сверхпроводимость.
- •47. Зонная теория твердого тела. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории. Проводимость по зонной теории.
- •Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории
- •48. Собственные и примесные п/п. Удельная проводимость собственных и примесных п/п. Собственная проводимость полупроводников
- •Фотопроводимость полупроводников
- •50. Атомное ядро. Состав и характеристики атомного ядра. Изотопы.
- •51. Энергия связи ядра. Дефект массы.
- •52. Модели ядер. Ядерные силы.
- •53. Закон радиоактивного распада.
- •54. Альфа и бета распады. Правило смещения. Альфа- бета- и гамма- распады
- •Альфа-распад
- •Бета-распад
- •55. Закономерности альфа и бета распада. Антинейтрино.
- •56. Природа y излучения и его характеристики Гамма-распад
3. 5. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке.
Совокупность параллельных щелей одинаковой ширины а, разделенных непрозрачными промежутками шириной b, лежащих в одной плоскости, называется одномерной дифракционной решеткой.
Если на решетку падает белый свет, то максимумы 1-го и более высоких порядков разложатся в спектры. Максимум для фиолетовых лучей будет располагаться ближе к центру экрана. Центральные нулевые максимумы для всех длин волн будут совпадать и поэтому в центре экрана будет наблюдаться белая полоса. Благодаря способности разлагать в спектр падающее излучение, дифракционная решетка широко используется для исследования спектрального состава излучения, т.е. для определения длин волн и интенсивностей всех его монохроматических компонентов. По расстояниям между дифракционными линиями при заданной длине волны можно определить период решетки, а по величине интенсивностей максимумов различных порядков изучить структуру рассеивающих центров (в обычной решетке это непрозрачные промежутки шириной b).
20. Дифракционная решетка. Голография. Разрешающая способность оптических приборов
Совокупность параллельных щелей одинаковой ширины а, разделенных непрозрачными промежутками шириной b, лежащих в одной плоскости, называется одномерной дифракционной решеткой.
Гологра́фия (др.-греч. ὅλος — полный + γραφή — пишу) — набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей.
Данный метод был предложен в 1947 году[1] Дэннисом Габором, он же ввёл термин голограмма[2] и получил «за изобретение и развитие голографического принципа»Нобелевскую премию по физике в 1971 году[3]
Первая голограмма была получена в 1947 году (задолго до изобретения лазеров) Деннисом Габором в ходе экспериментов по повышению разрешающей способности электронного микроскопа. Он же придумал само слово «голография», которым он подчеркнул полную запись оптических свойств объекта. К сожалению, его голограммы отличались низким качеством. Получить качественную голограмму без когерентного источника света невозможно.
Разрешающая способность оптических приборов характеризует их способность давать раздельные изображения двух близких друг к другу точек объекта. Из-за дифракции света изображение точки — кружок (светлое пятно, окружённое кольцами). Наименьшее линейное или угловое расстояние между двумя точками, начиная с которого их изображения сливаются, называется линейным или угловым пределом разрешения. Количественной мерой Разрешающей способности обычно служит обратная величина. Разрешающая способность прибора может быть оценена по его аппаратной функции.
21. Поглощение электромагнитных волн. Закон Бугера.
Поглощением (абсорбцией) света называется явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе вследствие преобразования энергии волны в другие виды энергии. В результате поглощения интенсивность света при прохождении через вещество уменьшается.
Поглощение света в веществе связано с преобразованием энергии электромагнитного поля волны в тепловую энергию вещества (или в энергию вторичного фотолюминесцентного излучения). Закон поглощения света (закон Бугера) имеет вид:
I=I0 exp(-x), (1)
где I0, I -интенсивности света на входе (х=0) и выходе из слоя среды толщины х, -коэффициент поглощения, он зависит от .
Для диэлектриков =10-1 10-5 м-1 , для металлов =105 107 м-1, поэтому металлы непрозрачны для света.
Зависимостью ( ) объясняется окрашенность поглощающих тел. Например, стекло, слабо поглощающее красный свет, при освещении белым светом будет казаться красным.