23.Искусственное двойное лучепреломление. Эффект Керра.

В изотропных веществах возможно получить двойное лучепреломление. Под влиянием внешних воздействий: 1) при механич. деформациях (сжатие или растяжение) 2) под действием электронного поля (эффект Керра) 3) под действием магнитного поля (эффект Коттона-Мутона).

Эффект Керра. Схема состоит из ячейки Керра, помещ. между двумя поляризаторами и анализатором.

Ячейка Керра – геометрический сосуд с жидкостью, в кот. введены пластины конденсатора. При подаче на пластины напряжения, между ними возникает однородное электрическое поле. И под его действием жидкость приобретает свойства одноосного кристалла с октич. осью, ориентированной вдоль поля -> эффект Керра. Разность показателей преломления обыкновенных и необыкновенных лучей будет равна n₀-n_e=kE², E – напр, k – пост. Керра.

При 1) n₀-n_e=kδ, где k - коэффициент пропорциональности, δ – механич. погрешность.

При 3) аналог Керра, только с магнитным полем |n₀-n_e|=kH²

24.Вращение плоскости поляризации (естественное, магнитное).

Плоскость поляризации – плоскость, в которой колеблется вектор Е и проходит через луч.

Некоторые вещества, например кварц, сахар, скипидар, обладают способностью вращать плоскость поляризации: вещества -> оптически активные.

Угол поворота : φ=α^kd (где α – удельное вращение, d – толщина слоя вещества)

Шесть основных законов: 1) В зависимости от направления вращения: право и левовращающие (если смотреть на встречу лучи 1-по часовой стрелке, 2 – против.) 2) угол поворота φ алгебраически складывается, если свет проходит через неоднородную среду (φ=φ₁+φ₂) 3) угол поворота прямо пропорционален толщине слоя вещества φd=kd (k=const) 4) k1/λ² закон Био 5) для жидк. k (концентрация раствора) 6) k (сумма активных веществ) т.е. для твердых тел φ=kd, для жидких тел φ=kCd.

25.Поглощение света. Закон Бугера. Коэффициент поглощения. Рассеяние света. Закон Рэлея.

Поглощение света – явление уменьшения энергии световой волны при прохождении ее сквозь слой вещества. (происходит из-за преобразования энергии вол в другие виды энергии.)

Рассмотрим поглощение света пластиной, толщиной d. Проходит световая волна, выделим в пластине тонкий слой dx.

dx: dI=-Ikdx; dI=I = -kdx; ln I=-kx+const (x=0; I=I₀ => const=I₀) => I=I₀*e^-kx – закон Бугера (k – мин. коэф. поглощ., «-» - так как убывающ. интенсивность света)

Рассеивание света – изменение характеристик потока оптического излучения (света) при его взаимодействии с веществом (такие характеристики как распределение интенсивности, поляризация света, частотный спектр).

Для однородной среды рассеивание света не происходит!

Закон Релея: I_расс1/λ⁴ (рассеивание света с меньшей λ, «обогощение» с большой λ)

1)Колебательное движение. Гармоническая сила. Период колебаний.

2)Маятник. Уравнение гармонических колебаний.

3)Энергия простого гармонического движения. Малые колебания.

4)Векторная диаграмма. Сложение параллельных колебаний. Биения.

5)Сложение перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.

6)Уравнение затухающих колебаний. Декремент затухания. Логарифмический декремент затухания. Добротность.

7)Вынужденные колебания. Уравнение вынужденных колебаний. Векторная диаграмма для вынужденных колебаний. Зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы. Резонанс.

8)Определение волны. Продольные и поперечные волны. Волновое уравнение. Решение волнового уравнения. Классификация волн по их форме.

9) Монохроматическая волна. Плоские монохроматические волны. Фаза волны. Волновая поверхность. Длина волны, волновое число, волновой вектор. Сферические волны. Фазовая скорость волны.

10)Энергия упругой волны. Поток и плотность потока энергии. Вектор Умова. Принцип суперпозиции волн. Стоячие волны. Собственные частоты, гармоники. Узлы и пучности стоячей волны. Звуковые волны. Эффект Доплера для звуковых волн (без вывода).Волновое уравнение для электромагнитного поля в однородной изотропной среде (без вывода). Скорость электромагнитных волн. Показатель преломления.

11)Плотность энергии электромагнитной волны. Вектор Пойнтинга.

12)Интенсивность электромагнитной волны.

13)Световые лучи. Оптическая длина пути. Принцип Ферма. Закон отражения и преломления волны. Полное внутреннее отражение.

14)Интерференция плоских монохроматических волн. Расстояние между интерференционными полосами.

15)Временная когерентность. Квазимонохроматический свет. Цуг волн. Время и длина когерентности (длина цуга).

16)Пространственная когерентность. Билинзы, бизеркала, бипризмы.Опыт Юнга (с узкой и широкой щелью).

17)Интерференция при отражении от тонких пластинок. Полосы равного наклона и полосы равной толщины. Кольца Ньютона.

18)Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Графическое сложение амплитуд. Дифракция Френеля на круглом отверстии и на круглом диске.

19)Дифракция Френеля на крае полуплоскости и на щели. Спираль Корню. Дифракционная решетка.+рентген+вульф брегг

20)Естественный и поляризованный свет. Частично поляризованный свет.

21)Поляризаторы. Степень поляризации. Поляризация при отражении и преломлении. Угол Брюстера (качественно).

22)Простое двойное лучепреломление

23)Искусственное двойное лучепреломление. Эффект Керра.

24)Вращение плоскости поляризации (естественное, магнитное).

25)Поглощение света. Закон Бугера. Коэффициент поглощения. Рассеяние света. Закон Рэлея.