- •«Оптика»
- •Рабочая программа дисциплины
- •Пояснительная записка
- •Тематический план
- •Государственные требования. Требования к уровню подготовки выпускника по специальности
- •010400 «Физика», 010801 «Радиофизика и электроника»
- •Содержание основного лекционного курса (52 часа)
- •Раздел 1. Электромагнитная теория света.
- •(8 Часов)
- •Раздел 2. Интерференция света. (6 часов)
- •Раздел 3. Дифракционные оптические явления. (9 часов)
- •Раздел 4. Оптика анизотропных сред. (7 часов)
- •Раздел 5. Взаимодействие света с веществом. (10 часов)
- •Раздел 6. Излучение и усиление света. (10 часов)
- •Темы для самостоятельной работы (99 часов)
- •Темы практических занятий (52 часа)
- •Рекомендуемая основная литература
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Вопросы к экзамену
- •Примеры задач к экзамену
- •Примерные экзаменационные билеты
- •Варианты второй контрольной работы
- •Список лабораторных работ по курсу оптика.
- •Примеры описания лабораторных работ по курсу оптика
- •Двойное лучепреломление.
- •Практическая часть Определение параметров кварцевого клина.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 определение радиуса кривизны линзы с помощью колец ньютона
- •Теоретическая часть Интерференция света. Кольца Ньютона.
- •Практическая часть Определение радиуса кривизны линзы.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8
- •Практическая часть Градуировка монохроматора
- •Изучение спектра атома водорода
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая и рекомендуемая литература
- •Карта обеспеченности литературой
Примерные экзаменационные билеты
Факультет: физический
Специальности: 010400 «Физика», 010801 «Радиофизика и электроника»
Семестр: 4
Дисциплина: Оптика
Экзаменационный билет № 3
Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске и крае полуплоскости.
Задача.
Преподаватель: _______________ Власов В.С.
Зав. каф. ФТТ: _______________ Петраков А.П.
Факультет: физический
Специальности: 010400 «Физика», 010801 «Радиофизика и электроника»
Семестр: 4
Дисциплина: Оптика
Экзаменационный билет № 16
Законы теплового излучения.
Задача.
Преподаватель: _______________ Власов В.С.
Зав. каф. ФТТ: _______________ Петраков А.П.
ВАРИАНТЫ ПЕРВОЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
(Сроки проведения контрольной работы: начало апреля – середина апреля)
Вариант 1
1. Упруго связанный электрон, собственная частота которого ω0, освещается поляризованным светом с частотой ω, сильно отличающейся от ω0. Найти эффективное сечение рассеяния σ, а также интенсивность I(θ).
2. Естественный свет падает под углом Брюстера из воздуха на поверхность стекла показателем преломлением n = 1,5. Найти интенсивность отраженного света, приняв за единицу интенсивность падающего света.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Вариант 2
1. Упруго связанный электрон, собственная частота которого ω0, освещается поляризованным светом с частотой ω, сильно отличающейся от ω0. Найти эффективное сечение рассеяния σ, а также интенсивность I(θ). Решить задачу с учётом затухания осциллятора. Считать, что «сила трения» равна R=-mγ. Найти приближенное значение для σ вблизи резонанса.
2. Две монохроматические волны линейно – поляризованные во взаимно перпендикулярных плоскостях распространяются в одном направлении. В результате их наложения в общем случае получается свет, поляризованный по эллипсу. Как определить, зная разность фаз между складывающимися волнами, будет ли поляризация правой или левой?
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Вариант 3
1. На электрон падает неполяризованный свет; наблюдение рассеянного излучения ведётся под углом θ к направлению первичного пучка. Найти интенсивность света dΦ(θ), рассеянного в телесном угле dΩ=sinθdθdφ по направлению к наблюдателю.
2. Проверить с помощью формул Френеля, что поток энергии падающей волны через границу раздела сред равен сумме потоков энергии преломленной и отраженной волн через ту же границу.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Вариант 4
1. Линейно-поляризованный свет рассеивается газом, молекулы которого изотропны. Принимая, что молекулы рассеивают свет независимо друг от друга, а их излучение не интерферирует, вычислить отношение dΣ потока энергии рассеянного излучения, приходящегося на телесный угол dΩ=sinθdθdφ (θ – угол между направлением наблюдения и вектором E0 падающего света), к потоку энергии падающего излучения. Объем рассеивающей области V (V<<r3, где r – расстояние от рассеивающего объема до наблюдателя), число молекул в единице объема N, показатель преломления газа n, длина волны света λ.
2. Угол между плоскостью колебаний поляризованного света и плоскостью падения называется азимутом колебания. Найти азимут преломленной волны δ и азимут отраженной волны ρ, если азимут падающей волны α, а угол падения φ.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ТЕМЫ ПЕРВОЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ: Классическая теория излучения по Дж. Дж. Томсону. Излучение электрона движущегося по гармоническому закону. Излучение атома. Атом как гармонический осциллятор. Рассеяние света в мелкодисперсных и мутных средах. Рэлеевское рассеяние электромагнитных волн. Поляризация электромагнитных волн. Отражение и преломление света. Формулы Френеля.