1.1. Волновое уравнение для электромагнитной волны. Основные свойства электромагнитных волн.

– волновое уравнение

Свойства электромагнитных волн:

1. , в электромагнитной волне

Электромагнитные волны поперечны

2.

Если - волновой вектор

Простейшей является синусоидальная электромагнитная волна.

3.

1.2. Интенсивность электромагнитной волны. Поведение плоской волны на границе раздела сред.

Среднее по времени значение потока электромагнитной энергии через единичную площадку, расположенную перпендикулярно относительно направления распространения волны наз. интенсивностью.

На границе раздела 2-ух сред электромагнитная волна частично отражается и частично проникает во вторую среду, испытывая преломления. Как следствие закон отражения и преломления света.

2.1. Световая волна. Показатель преломления среды. Законы геометрической оптики.

СВЕТОВАЯ ВОЛНА - электромагнитная волна видимого диапазона длин волн. Частота световой волны (или набор частот) определяет "цвет". Энергия, переносимая световой волной, пропорциональна квадрату её амплитуды.

Показа́тель преломле́ния среды — величина, равная отношению фазовых скоростей света (электромагнитных волн) в вакууме и в данной среде n=c/v.

В основе геометрической оптики лежат несколько простых эмпирических законов:

1.Закон прямолинейного распространения света: в однородной и изотропной оптической среде лучи представляют собой прямые линии.

2.Закон независимого распространения лучей: при пересечении 2-ух световых лучей они не оказывают друг на друга воздействия.

3.Закон отражения света: луч падающий, луч отраженный и нормаль к границе раздела лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения.

4.Закон преломления света: луч падающий, луч преломленный и нормаль к границе раздела лежат в одной плоскрсти.

2.2. Оптическая длина пути. Принцип Ферма. Таутохронность.

Оптическая длина пути (L) – произведение показателя преломления среды (n) на расстояние (l), проходимое волной в среде.

Принцип Ферма: из точки 1 в точку 2 свет распространяется таким образом, чтобы время его распространения было минимальным.

2 луча называются таутохронными , если они имеют одинаковую оптическую длину.

2.3. Формула тонкой линзы, построение изображений в линзах.

Формула тонкой линзы

Если источник света действительный, то расстояние d положительное, если мнимый – отрицательное. Если изображение действительное, f>0, мнимое – f<0. F>0 для собирающих линз, F<0 для рассеивающих.

Построение изображения предмета в линзах осуществляется с помощью следующих лучей:

• луча, проходящего через оптический центр линзы в не изменяющего своего направления;

• луча, идущего параллельно главной оптической оси; после преломления в линзе луч (или его продолжение) проходит через второй фокус линзы;

• луча (или его продолжения), проходящего через первый фокус линзы; после преломления в ней он выходит из линзы параллельно се главной оптической оси.