- •Глава 3. Оптика
- •3.1. Основные законы геометрической оптики
- •Глава 3. Оптика
- •3.2. Зеркала
- •Глава 3. Оптика
- •3.3. Тонкие линзы
- •Глава 3. Оптика
- •3.4. Глаз как оптический инструмент
- •Глава 3. Оптика
- •3.5. Оптические приборы для визуальных наблюдений
- •Глава 3. Оптика
- •3.6. Развитие представлений о природе света
- •Глава 3. Оптика
- •3.7. Интерференция световых волн
- •Глава 3. Оптика
- •3.8. Дифракция света
- •Глава 3. Оптика
- •3.9. Дифракционный предел разрешения оптических инструментов
- •Глава 3. Оптика
- •3.10. Спектральные приборы. Дифракционная решетка
- •Глава 3. Оптика
- •3.11. Поляризация света
- •Глава 4. Основы специальной теории относительности
- •4.1. Постулаты сто
- •Глава 4. Основы специальной теории относительности
- •4.2. Относительность промежутков времени
- •Глава 4. Основы специальной теории относительности
- •4.3. Относительность расстояний
- •Глава 4. Основы специальной теории относительности
- •4.4. Преобразования Лоренца
- •Глава 4. Основы специальной теории относительности
- •4.5. Элементы релятивисткой динамики
- •Глава 5. Квантовая физика
- •5.1. Тепловое излучение тел
- •Глава 5. Квантовая физика
- •5.2. Фотоэффект. Фотоны
- •Глава 5. Квантовая физика
- •5.3. Эффект Комптона *)
- •Глава 5. Квантовая физика
- •5.4. Волновые свойства микрочастиц. Дифракция электронов
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.1. Опыт Резерфорда. Ядерная модель атома
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.2. Квантовые постулаты Бора
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.3. Атом водорода. Линейчатые спектры
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.4. Лазеры
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.5. Состав атомных ядер
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.6. Энергия связи ядер
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.7. Радиоактивность
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.8. Ядерные реакции
- •Глава 6. Физика атома и атомного ядра
- •6.9. Элементарные частицы
- •Тема 1. Световые волны в прозрачной изотропной среде.
- •Тема 2. Поляризация света.
- •Тема 3. Излучение и поглощение света.
- •Тема 4. Отражение и преломление света.
- •Тема 5. Кристаллооптика.
- •Тема 6. Геометрическая оптика.
- •Тема 7. Спектр света.
- •Тема 8. Интерференция.
- •Тема 9. Дифракция.
- •Тема 10. Дифракционная решетка.
- •Тема 11. Голография.
- •Тема 12. Дифракционный предел разрешения.
- •Тема 13. Взаимодействие света с веществом.
- •Тема 14. Термодинамика излучения.
Тема 7. Спектр света.
Разложение света по положительным частотам.
Прямое преобразование Фурье:
.
Обратное преобразование Фурье:
.
Ряд Фурье:
,
Спектр света. Спектральная плотность интенсивности света и ее связь с интенсивностью.
, , где
,
Спектр огибающей светового импульса и спектр самого импульса.
Преобразование Фурье гауссовой функции времени.
Соотношение неопределенности времени и частоты.
, ,
, ,
, ,
, ,
Факультативно. Разложение света по плоским монохроматическим волнам.
, где из
, где из
Тема 8. Интерференция.
Явление интерференции. Ширина полос. Видность.
— интерференция.
— видность интерференционной картины.
Интенсивность света при сложении двух световых волн ортогональных поляризаций.
Интенсивность света при сложении двух световых волн одинаковой поляризации как функция разности фаз.
,
Связь ширины интерференционных полос и угла между интерферирующими волнами.
Метод деления амплитуды.
Интерференция волн отраженной и прошедшей полупрозрачную пластинку.
Интерференция света при отражении от плоскопараллельной пластины.
Интерферометр Майкельсона.
Метод деления волнового фронта.
Опыт Юнга.
Бипризма Френеля.
Зеркало Ллойда.
Билинза Бийе.
Порядок интерференции. Номер интерференционной полосы.
, где m — номер полосы, Δ — оптическая разность хода.
Когерентность. Частично когерентный свет.
Квазимонохроматический свет. Спектральная ширина источника света.
Время когерентности. Длина когерентности.
=>
=>
=> =>
— длина когерентности,
— время когерентности.
Пространственная когерентность.
, где — длина пространственной когерентности, — угловой размер источника света.
, где b — линейный размер источника света, L — расстояние от точки наблюдения до источника света,
, где — максимально допустимая апертура интерференции.
Объем когерентности.
Звездный интерферометр Майкельсона. Измерение угловых размеров звезд.
Понятие об эффекте группировки фотонов. Параметр вырождения света.
Оптический аналог опыта Брауна-Твисса.
— для нелазерных источников света,
— для лазерных источников света.
Локализация интерференционной картины
на примере наблюдения интерференции в схеме с бипризмой Френеля.
Полосы равного наклона.
, где — оптическая разность хода, — угол преломления плоскопараллельной пластинки толщиной h.
Полосы равной толщины.
Кольца Ньютона.
, где R — радиус кривизны сферической поверхности, α — угол между вертикалью и направлением из центра кривизны на точку наблюдения интерференционной картины
— разность хода для темной полосы с номером m =>
— радиус m-ого темного кольца =>
Полосы равного наклона и равной толщины в интерферометре Майкельсона.
Интерферометр Жамена.
Интерферометр Рождественского (Маха-Цендера).