15. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля.

Дифракцией света называется совокупность явлений, обусловленных волновой природой света и наблюдаемых при прохождении его через оптические среды с четко выраженными неоднородностями, – отверстиями, препятствиями, размеры которых соизмеримы с длиной световой волны.

Принцип Гюйгенса-Френеля:

а) каждая точка фронта световой волны является источником вторичных сферических волн, новый фронт волны представляет собой поверхность, огибающую эти фронты;

б) источники вторичных волн, которые расположены на поверхности фронта волны, являются когерентными, и указанные волны интерферируют между собой.

С помощью этого принципа можно объяснить закон прямолинейности

распространения света и равенство углов падения и отражения при его отражении.

16. Метод зон Френеля.

Для определения результирующей амплитуды

Для определения результирующей амплитуды всех волн в точке наблюдения Френель предложил метод разбиения волновой поверхности на кольцевые зоны, называемые зонами Френеля.

Радиус k-й зоны Френеля

k=0, 1, 2,…

Площади зон Френеля примерно одинаковы и равны

17. Дифракционная решетка. Формула дифракционной решетки.

Явление дифракции используется для спектрального анализа и точного измерения длин волн. Для этой цели применяются дифракционные решетки.

Они представляют собой периодические структуры, выгравированные специальной делительной машиной на поверхности стеклянной (решетки на просвет) или металлической (решетки на отражение) пластинки. Простейшая дифракционная решетка состоит из N одинаковых щелей шириной b каждая, отделенных друг от друга непрозрачными промежутками шириной а. Величина d=a + b называется периодом решетки.

Формула дифракционной решетки

18. Поляризация света. Степень поляризации. Поляризатор и анализатор. Закон Малюса.

Поляризация света — свойство света, в результате которого векторы напряженности электрического и магнитного полей световой волны ориентируются в плоскости, параллельной плоскости, в которой свет распространяется

Степень поляризации света -  характеристика светового пучка, характеризуется отношением интенсивности компоненты, в которой наблюдается полная поляризация света, к общей его интенсивности.

Естественный свет пре-

Естественный свет преобразуется в плоскополяризованный при использовании так называемых поляризаторов. Они пропускают колебания вектора Е только определенного направления, параллельного главной плоскости поляризатора.

Поляризаторы, используемые для изучения поляризации света, называют анализаторами.

Закон Малюса – интенсивность света, прошедшего через две пластинки, меняется в зависимости от угла φ между главными плоскостями поляризаторов.

Iо и I – интенсивность света, падающего на анализатор и вышедшего из него.

Интенсивность света пропорциональна квадрату напряженности элек-

трического поля световой волны, поэтому из данного выражения следует за-

кон Малюса.