- •Основные понятия геометрической оптики.
- •Кардинальные элементы оптической системы
- •Передний фокус и передняя фокальная плоскость оптической системы.
- •Передняя и задняя главные плоскости и главные точки оптической системы.
- •Переднее и заднее фокусные расстояния.
- •Узловые точки оптической системы.
- •Построение изображений и хода лучей в идеальной оптической системе.
- •Тонкая линза
- •Оптические системы
- •Светосила оптической системы.
- •Интерференция световых волн. Когерентность волн.
- •Зеркала Френеля.
- •Бипризма Френеля.
- •Опыт Юнга
- •Интерференция в тонких пленках.
- •Просветление оптики.
- •Практические применения интерференции. Интерферометры
- •Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на простейших преградах (круглом отверстии, крае полуплоскости).
- •Спираль Корню.
- •Дифракция Фраунгофера от щели
- •Дифракция на дифракционной решетке Пропускающие решетки. Отражательные решетки.
- •Фотометрические величины и единицы. Источники Ламберта.
- •Тепловое излучение тел.
- •Равновесное тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.
- •Законы излучения абсолютно черного тела Формула Планка.
- •Закон смещения Вина.
- •Закон Рэлея-Джинса.
- •Закон Стефана – Больцмана
- •Оптическая пирометрия.
- •Радиационная температура.
- •Цветовая температура.
- •Получение поляризованного света. Прохождение света через поляризатор. Закон Малюса.
- •Призмы Николя (Поляризационные приборы и использование поляризованных лучей).
- •Отражение света на границе двух прозрачных сред. Формулы Френеля. Угол Брюстера.
- •Оптически активные вещества.
- •Теория вращения плоскости поляризации.
- •Вращение плоскости поляризации в магнитном поле.
- •Закон преломления света. Явление дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсии.
- •Элементарная теория дисперсии света. Электронная теория дисперсии
- •Опыты Ньютона
- •Классификация мутных сред
- •Поглощение и рассеяние излучения
- •Закон Бугера. Коэффициент поглощения
- •Внешний фотоэффект.
- •1. Максимальная начальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от его интенсивности.
- •Внутренний фотоэффект.
- •Масса и импульс фотона.
- •Эффект Комптона. Рассеяние рентгеновского излучения веществом.
- •Элементарная теория эффекта Комптона.
- •Давление света. Опыты Лебедева
- •Фотохимические явления.
- •Фотография
- •Голография
- •Теория водородного атома. Спектральные серии и уровни энергии. Закономерности в атомных спектрах.
- •Постулаты Бора.
- •Модель Бора атома водорода
- •Гипотеза Де Бройля.
- •Поляризация излучения гелий-неонового лазера.
- •Основные характеристики атомного ядра.
- •Ядерные силы.
- •Ядерные реакции
- •Реакции деления.
- •Ядерный реактор.
- •Реакция синтеза.
- •Явление радиоактивности
Вращение плоскости поляризации в магнитном поле.
Оптически неактивные вещества под действием магнитного поля становятся активными. Это явление вращения плоскости поляризации в магнитном поле называется эффектом Фарадея.
При распространении света вдоль силовых линий магнитного поля угол поворота плоскости поляризации пропорционален пути (L), проходимому светом в веществе, и индукции магнитного поля (В):
= RB (23)
где R- постоянная Верде,зависящая от типа вещества и длины волны распространяющегося света.
Направление вращения в одном и том же веществе не зависит от направления распространения света (по полю или против поля), а определяется лишь направлением магнитного поля, т.е. вектора В. Если вращение плоскости поляризации происходит вправо (при наблюдении вдоль вектора В), то вещества называются положительными.
Явление магнитного вращения плоскости поляризации связано с эффектом Зеемана, т.е. с расщеплением линий
6. Дисперсия свет., Явление дисперсии. Опыты Ньютона. Нормальная и аномальная дисперсии. Электронная теория дисперсии
Закон преломления света. Явление дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсии.
Экспериментальные исследования показывают, что при прохождении границы раздела двух сред луч света испытывает преломление (рис.1). Это явление подчиняется следующим закономерностям:
Преломление светаД Д' - граница раздела двух сред,
АО иOB- падающий и преломлённый лучи, соответственно,
СС′- перпендикуляр (нормаль) к поверхности раздела, восстановленный в точке падения О,
i и г - углы падения и преломления луча соответственно.
преломлённый луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к поверхности раздела в точке падения;
отношение синусов падения и преломления лучей света с фиксированной длиной волны есть величина постоянная для двух данных веществ: Sin i / Sin r = n21
Постоянную n21называют коэффициентом (показателем) преломлениявторой среды относительно первой. Показатель преломления какой либо среды относительно вакуума обозначаютnи называют показателем преломления данной среды (вещества). Таким образом, если луч падает из вакуума на вещество, то закон преломления записывается в виде:
Sin i / Sin r = n(1)
Было обнаружено, что значение показателя преломления зависит от длины волны (или частоты ν =C/ λ, гдеC - скорость света в вакууме) падающего света. Эта зависимость оказывается различной для разных веществ, что учитывают введением понятия о дисперсии (Д)вещества, которая характеризует скорость измененияnв зависимости от λ:
Д = dn /dλ. (2)
Обычно для диспергирующих (Д<0) сред в области слабого поглощения (прозрачности) значения n уменьшаются с ростом длины волны (рис.2).Этой зависимости, называемой нормальным законом дисперсии (нормальнойдисперсией), соответствуетД>0. Однако в области сильного поглощения обнаруживается обратный ход зависимостиnотλ(рис.3). Это явление называют аномальной дисперсиейи ему соответствуетД >0.
Изложенные экспериментальные факты объясняются в рамках электромагнитной теории света и электронной теории вещества.