10. Разрешающая способность оптических приборов [r]

R=λ/δλ; где λ=λ>=(λ₁+ λ₂)/2, δλ=|λ₂-λ₁|

По критерию Релея

2 спектр. линии на экране видны раздельно, если min одной из них приходится на max др. волны.

R=λ/δλ=mN – разрешающая способность дифр. решетки

N – число щелей на решетке

m – номер порядка спектра

11. Дифракция на многомерных структурах. (Фраунгофера)

Дифр. рентгеновских лучей на пространственной решетке

АВ=ВС=dsinθ, где θ- угол скольжения

d= λ=1Ǻ=10^-10м; ∆=АВ+ВС=2dsinθ; ∆max=±2m* λ/2

2dsinθ=mλ – формула Брэгга –Вульфа

Применение дифр.: для определения длины волны, для разложения белого света в спектрах, голография, ренгено-структурный анализ, зонные пластинки (зоны Френеля)

12. Поляризация света. Поляризаторы и анализаторы. Закон Малюса. Степень поляризации.

Если колебания вектора Е каким-либо образом упорядочены – свет поляризован

Если колеб. вектора Е происходят в одной плоскости, то свет наз. линейно-поляризованным

Вектор Е результир. колебаний описывает в пространстве окружность. Такой свет называется поляризованным по кругу (эллиптически-поляриз.)

Е1=Е2, ∆φ=±(2n+1)*π/2, n{0,….}

∆φ=± πn

Поляризованный свет получают с помощью поляризатора (вещество, позволяющее выделить из электромагнитной волны часть, обладающую желаемой поляризацией при пропускании его сквозь или отражении от поверхности, получая проекцию волны на плоскость поляризации), а изучают с помощью анализатора (разложение, расчленение, прибор для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических (электромагнитных) колебаний в полосе частот)

Закон Малюса

Если на поляроид падает линейно поляриз. волна, то интенсивность прошедшего света будет зависеть от угла между направлениями поляризации пад. света и выд. направлениями самого поляроида I=I₀+cos²α

Степень поляризации

Р=(Imax-Imin)/(Imax+Imin)

Imax=Imin; P=0 Imin=0; P=1(плоскопарал.свет)

(естеств. свет)

К эллептически-поляриз. свету понятие степени поляризации не применимо (у такого света колебания полностью упорядочены, так что Р=1)

13. Поляризация при отражении и преломлении света на поверхности диэлектрика. Закон Брюстера.

Закон Брюстера

При отражении и преломлении света на границе диэлектрика происодит его поляризация, при этом отраж. луч поляризован в плоскости, перпендикулярен плоскости падения, а преломленный поляризован в плоскости падения

Угол, при котором отраж. луч полностью поляризован, а преломленный – максимально поляризован наз. углом Брюстера

tg α_b=n

14. Оптически анизотропные вещества. Двойное лучепреломление. Эффекты Керра и Коттона-Мутона

Двойное лучепреломление

Вещ-ва, оптические свойства которых различны по направлению наз-ся оптически анизатропными. Направляя естественный свет на кристалл, получаем 2 луча: обыкнов. и необыкнов.

Необыкновенный луч не подчиняется законам геом. оптики, т.к. для него n=f(i); поляриз. в плоскости гл. сечения

Обыкновенный поляризуется в плоскости перпенд. гл. сечению кристалла

Оптической осью кристалла называется направление, вдоль которого нет двойного лучепреломления

Кристаллы бывают одноосными (турмалин) и двуосными (слюда)

Двойное лучепреломление объясняется ассиметрией молекул

Скорость распространения световой волны различ. по направлению

Искусств. оптическая анизотропия

1. Явление фотоупругости

n_e-n₀=Aσ, σ- мех.напряжение, А – const, коэф. пропорц.

2. Эффект Керра

n_e-n₀=bλE² (световой затвор)

3. Эф. Коттона – Мутона

n_e-n₀=сλН², Н – напр. магн. поля, λ зависит от в-ва

оптически акт. в-ва – могут поворачивать плоскость поляризации

φ=αℓ, α – постоянная обращения, ℓ - толщина слоя, φ – угол поворота

частный случай: φ₀=αСℓ, где С= m раств. в-ва/V р-ра

используется для определения конц. исследуемого в-ва

4. Эф. Фарадея

под действием магн. поля φ=VH_||L, где L – путь, H_||-пар. сост. магн. поля, V- пост. Верде (в табл.)

Применение поляр.света: яч. Керра, определение конц. в-ва, получение поляр. света