- •1. Характеристики отраженной и преломленной волн при нормальном падении на границу двух диэлектриков
- •2. Формулы Френеля для частичных и общих энергетических коэффициентов отражения.
- •3. Основы электромагнитной теории дисперсии света.
- •4. Интерференция света
- •Сущность интерференции
- •Сложение колебаний. Когерентность и интерференция света
- •Интерференция волн (случай, когда колебания в слагаемых волнах происходят вдоль одной линии)
- •5. Методы получения когерентных пучков делением амплитуды.
- •Полосы равной толщины (Интерференция от пластины переменной толщины )
- •6. Многолучевая интерференция
- •Вычисление интенсивности лучей прошедших через пластину и отраженных от нее. Формулы Эйри
- •Зависимость интенсивности отраженных и проходящих пучков от разности фаз и коэффициента отражения
- •Определим ширину максимума из условия:
- •Многолучевые интерферометры. Интерферометр Фабри-Перо.
- •8. Дифракционная решётка.
- •Основные характеристики дифракционной решетки.
- •9. Подвійне променезаломлення. Еліптично-поляризоване світло.
- •Эллиптически поляризованный свет
- •Фотопружність. Ефекти Покельса, Керра , Фарадея.
2. Формулы Френеля для частичных и общих энергетических коэффициентов отражения.
1) формула Френеля, когда II плоскости падения:
З апишем граничные условия:
Решим систему уравнений с учётом:
1)
2)
(1)
(2)
для нахождения поделим (1) на (2)
Амплитудные коэффициенты отражения и пропускания:
формула Френеля, когда перпендикулярна плоскости падения:
п усть на границе раздела n1 и n2падает под углом плоская монохроматическая волна линейно поляризованная перпендикулярно плоскости падения .
составим граничные условия для векторов Е и Н.
Решим систему уравнений с учётом, что:
Амплитудные коэффициенты отражения и пропускания равны:
формулы Френеля для частных и общего энергетических коэффициентов отражения: Частные коэффициенты отражения для II и перпендикулярных составляющих вектора Е определяется:
Из сохранения энергии следует :
Определим общий энергетический коэффициент отражения:
е сли
если
при изменении направления распространения света коэффициенты не изменяются:
3. Основы электромагнитной теории дисперсии света.
Понятие дисперсии.
Дисперсия- это зависимость оптического параметра (показателя преломления среды) от длины волны или частоты w.
(3.1)
w
Явление дисперсии вызывает разложение света сложного состава на монохроматические составляющие при прохождении через призму.
красный
фиолетовый
Численно дисперсия характеризуется величиной:
(3.2)
Диспергирующие свойства призмы характеризуются:
1.Угловой дисперсией
(3.3)
2. Линейной дисперсией
= (3.4)
М инимальный угол отклонения наблюдается в том случае, когда луч внутри призмы распространяется перпендикулярно биссектрисе преломляющего угла.
Этот угол определяется из уравнения:
(3.5)
Формула (3.5) используется для измерения показателя преломления и дисперсии.
(3.6)
При измерениях используют спектральные линии Фраунгофера, а дисперсия среды определяется по формуле:
(3.7)
и - линии Фраунгофера паров кадмия
Если среда имет дисперсию ,то такая дисперсия называется нормальною.
В области линий поглощения среды такая дисперсия называется аномальной.
Для математического описания нормальной дисперсии (аппроксимации) используют:
1.Формулу Коши:
(3.8)
2.Формулу Гартмана
(3.9)
и - постоянные коэффициенты, которые представлены в каталогах на оптические материалы.