Государственные требования. Требования к уровню подготовки выпускника по специальности

010400 «Физика», 010801 «Радиофизика и электроника»

Оптика.

Основы электромагнитной теории света. Модулированные волны. Явление интерференции. Когерентность волн. Многолучевая интерференция. Явление дифракции. Понятие о теории дифракции Кирхгофа. Дифракция и спектральный анализ. Дифракция волновых пучков. Дифракция на многомерных структурах. Поляризация света. Отражение и преломление света на границе раздела изотропных диэлектриков. Световые волны в анизотропных средах. Интерференция поляризованных волн. Индуцированная анизотропия оптических свойств. Дисперсия света. Основы оптики металлов. Рассеяние света в мелкодисперсных и мутных средах. Нелинейные оптические явления. Классические модели излучения разреженных сред. Тепловое излучение конденсированных сред. Основные представления о квантовой теории излучения света атомами и молекулами. Усиление и генерация света.

Содержание основного лекционного курса (52 часа)

Раздел 1. Электромагнитная теория света.

(8 Часов)

Студент должен знать:

уравнения Максвелла, основные свойства и характеристики электромагнитных волн, основные типы поляризации и модуляции волн, законы отражения и преломления волн, формулы Френеля

Студент должен уметь:

объяснить физический смысл уравнений Максвелла и вывести основные соотношения, находить поляризацию комбинированных волн, находить коэффициенты отражения и прохождения волн через границу раздела двух диэлектрических сред

Содержание лекционного материала:

Система уравнений Максвелла. Волновой вектор электромагнитного поля. Волновое уравнение. Вектор Умова-Пойтинга, интенсивность. Поляризация света. Модулированные волны. Законы геометрической оптики. Формулы Френеля Явление Брюстера. Поляризация при отражении.

Рекомендуемая литература по теме:

основная – [1-4], дополнительная – [1,2]

Практические занятия по теме:

задачи по темам №5-6.

Лабораторные занятия по теме:

№1, 11, 13.

Раздел 2. Интерференция света. (6 часов)

Студент должен знать:

понятие когерентности волн, основные интерференционные схемы, законы интерференции волн.

Студент должен уметь:

применять практически законы интерференции и объяснять наблюдаемые явления.

Содержание лекционного материала:

Явление интерференции. Условия когерентности двух волн. Наблюдение интерференции от двух точечных источников. Условия максимумов и минимумов интерференции. Основные схемы наблюдения интерференции. Условия наблюдения интерференции от когерентных источников. Многолучевая интерференция. Интерференция в пленках. Интерферометры.

Рекомендуемая литература по теме:

основная – [1-4], дополнительная – [1-2]

Практические занятия по теме:

задачи по темам №7-10.

Лабораторные занятия по теме:

№1, 4, 5.

Раздел 3. Дифракционные оптические явления. (9 часов)

Студент должен знать:

принцип Гюйгенса-Френеля, метод зон Френеля, определение разрешающей способности оптических приборов.

Студент должен уметь:

рассчитывать картину дифракции на щели и на решетке, определять разрешающую способность оптических приборов.

Содержание лекционного материала:

Явление дифракции. Принцип Гюйгенса-Френеля. Понятие о теории дифракции Кирхгофа. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракция на круглом диске и отверстии. Дифракция на щели и на решетке. Дифракция и спектральный анализ. Дифракция волновых пучков. Дифракция на многомерных структурах. Принципы голографии. Разрешающая способность дифракционной решетки, микроскопа, телескопа.

Рекомендуемая литература по теме:

основная – [1-4], дополнительная – [1-2]

Практические занятия по теме:

задачи по темам №11-16.

Лабораторные занятия по теме:

№2, 3, 12, 14.