- •1) Основные законы геометрической оптики
- •2) Зеркала. Построение изображений в зеркалах.
- •3)Формула тонкой линзы. Рассеивающие и собирающие линзы. Построение изображений в линзах и зеркалах.
- •4) Лупа, микроскоп, телескоп.
- •5) Интерференция света. Когерентность световых волн. Степень монохроматичности световых волн. Время и длина когерентности. Длина пространственной когерентности.
- •6) Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Оптическая длина пути.
- •7) Интерференция света в тонких пленках. Полосы равного наклона, полосы равной толщины.
- •8) Просветление оптики. Применения интерференции
- •9) Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.
- •11) Дифракционная решетка и спектральное разложение. Критерий Рэлея для разрешения спектральных линий. Разрешающая способность оптических и спектральных приборов.
- •12) Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэггов для дифракции рентгеновских лучей. Основы рентгеноструктурного анализа.
- •13) Понятие о голографии. Применения голографии.
- •14) Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса.
- •15) Поляризация света при отражении от диэлектрика. Угол Брюстера. Физический смысл закона Брюстера.
- •16) Изотропные и анизотропные среды. Оптическая анизотропия. Двойное лучепреломление. Одноосные кристаллы.
- •17)Ход лучей в поляризационной призме Николя.
- •18) Линейный дихроизм и поляроиды.
- •19. Вращение плоскости поляризации. Оптическая активность.
- •20. Интерференция поляризованного света. Применение поляризованного света.
- •21.Искусственная анизотропия под действием механических напряжений. Явление фотоупругости.
- •22.Электрооптические и магнитооптические явления (эффект Керра и эффект Коттон- Мутона)
- •23.Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Спектры поглощения.
- •24. Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсии.
- •25. Групповая и фазовая скорости. Электронная теория дисперсии света.
- •26.Рассеяние света (явление Тиндаля, закон Рэлея). Излучение Вавилова-Черепкова. Эффект Допплера.
- •27.Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Правило Прево и закон Кирхгофа
- •28.Законы излучения абсолютно черного тела: закон Стефана-Больцмана, закон смещения Вина. Противоречия классической физики
- •30.Внешний фотоэффект, законы Столетова для фотоэффекта. Энергия и импульс световых квантов. Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
- •31) Давление света. Опыты Лебедева. Квантовое и волновое объяснения давления света.
- •32) Эксперименты, подтверждающие квантовый характер излучения. Линейчатые спектры атомов. Опыт Франка и Герца. Опыт Штерна и Герлаха. Эффект Зеемана. Эффект Штарка.
- •33) Постулаты бора. Опыты Резерфорда.
- •34)Стационарное уравнение Шредингера для атома водорода. Водородоподобные атомы. Энергетические уровни. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. Спин электрона. Спиновое квантовое число.
21.Искусственная анизотропия под действием механических напряжений. Явление фотоупругости.
,
22.Электрооптические и магнитооптические явления (эффект Керра и эффект Коттон- Мутона)
Керра. Анизотропия возникающая в жидк. или тв диэлектрике, помещенном в электр. поле, наз. Эффекиом Керра
E – напряженность электр поля внутри кюветы. B – константа Керро; B>0; зависит от рода вещевтва и температуры.
;
Особенность: малая инерционность.
Эффект керра хар-ется высокой безинерционностью и обусловлен поляризацией молекул среды в электрическом поле.
Коттон-Мутона. где с – константа, зависит от природы в-ва, длинны волны и температуры. Н – напряженность магнитного поля.
23.Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Спектры поглощения.
Явление уменьшения энергии свет. Волны при её распространении в в-ве в следствии преобразования электромагнитного поля волны во внутреннюю энергии (тепло) или энергию вторичного люминисцентного излучения (имеющего др. Спектральный состав и др. Направление распространения), называется поглощением света.
Закон поглащ. Света определяется законом Буг-Лам- Бера.
где l – толщина слоя. С- концентрация растворенного в-ва. К – коэф. Поглощения. где, ε – молярный десятичный коэф-т поглощения.
Спектр поглощения — зависимость интенсивности поглощённого веществом излучения от длинны волны. Он связан с энергетическими переходами в веществе. Спектр поглощения характеризуется так называемым коэффициентом поглощения который зависит от длинны волны и определяется как обратная величина к расстоянию, на котором интенсивность прошедшего потока излучения снижается в e раз. Для различных материалов коэффициент поглощения и его зависимость от длины волны различны.
24. Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсии.
С точки зрения электронной теории взаимодействие света и вещества сводится к воздействию электромагнитного поля световой волны на атомы и молекулы вещества. Частота переменного электромагнитного поля световой волны так велика (около 1015 Гц) что только малые по массе электроны могут следовать за изменением поля световой волны. Более тяжелые электрические заряды (протоны, ионы) практически не успевают реагировать на такие изменения электрического поля. Таким образом падающая световая волна вызывает колебания электронов в атомах и молекулах вещества в такт с колебаниями вектора Е световой волны. Колеблющиеся электроны излучают в свою очередь электромагнитные световые волны. Эти вторичные волны, очевидно, когерентны между собой и с первичной волной. В однородном веществе в результате интерференции падающей волны со вторичными волнами возникает проходящая волна, которая распространяется в направлении падающей волны, но с измененной скоростью.
Зависимость фазовой скорости света в среде от его частоты
тогда
dn/dυ > 0 (υ-ув=> n-ув) – нормальная дисперсия
dn/dυ < 0 (υ-ув=> n-ум) – аномальная дисперсия.
Нормальная наблюдается в прозрачных для света средах. Аномальная набл. в области частот, соответствующих полосам интенсивного поглощения в данной среде.