Главная страница
Навигация по странице:

  • Уравнение плоской монохромотической волны, распространяющееся вдоль оси x.

  • Интенсивность

  • Поляризация света

  • Дихроизм

  • Поток энергии (Ф)

  • Испускательная способность тел

  • Поглощательная способность( )

  • Отражательная способность

  • Закон теплового излучения: . Закон Стефана-Больцмана

  • Длина волны

  • Формула Планта

  • Импульс фатона: , h

  • Закон сохранения энергии для фотоэффекта

  • Элементы ядерной физики

  • Основные виды полураспада

  • Шпора по оптике2. Волновая оптика Процесс распространения колебаний в пространстве называется волной


    Скачать 130.5 Kb.
    НазваниеВолновая оптика Процесс распространения колебаний в пространстве называется волной
    АнкорШпора по оптике2.doc
    Дата07.05.2017
    Размер130.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаШпора по оптике2.doc
    ТипДокументы
    #2818
    КатегорияФизика




    Волновая оптика

    Процесс распространения колебаний в пространстве называется волной.

    Волны разделяются: продольные и поперечные.

    Продольные - направление колебания частиц, происходящее вдоль направления распространения волны.

    Поперечные - направление колебаний частиц происходит перпендикулярно к направлению распространения волны.

    Геометрическое место точек, докуда дошла волна в данный момент времени, называется фронтом волны.

    Волновая поверхность - геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе.

    Длина волны - расстояние, на которое распространяется волна, за время, равное периоду колебания.

    , где Т-время, -длина волны, -скорость распространения волны.
    Уравнение плоской монохромотической волны, распространяющееся вдоль оси x.



    Волновое число - показывает, сколько длин волн укладывается на отрезке длиной 2:

    R= ; R=.

    Скорость распространения электромагнитной волны:

    , где -магнитные постоянные, - свойства среды.

    .С - постоянная.

    Дисперсия-зависимость показателя преломления от среды: -связь оптических и электромагнитных свойств среды. n=C/, n –это абсолютный показатель преломления.

    Интерференция света

    Амплитуда результирующего колебания: , -разность фаз.

    Если разность фаз, возбуждаемых волнами колебаний, остается постоянной во времени, то волны называются когерентными.

    Величина, равная разности оптических длин, проходимых волнами путей, называется оптической разностью хода: ; -путь прохождения волны,-показатели преломления.

    Интенсивность-это средняя энергия, переносимая электромагнитной волной через единичную площадку, перпендикулярную скорости распространения волны за единицу времени.

    Интенсивность, наблюдаемая при положении некогерентных волн, равна сумме интенсивностей, создаваемых каждой из волн в отдельности: .

    Явление наложения волн, при котором происходит перераспределение интенсивности (энергии) в пространстве, называется интерференцией.

    Необходимые условия для наблюдения интерференции постоянная во времени разность фаз.

    Источники, излучающие когерентные волны, называются когерентными источниками.

    Оптической длиной пути называется произведение геометрической длины пути на показатель преломления, в котором происходит эта волна:

    L=Sn

    Условие максимума:

    , где -оптическая разность хода.

    Условие минимума:.
    Принцип Гюйгенса

    Дифракция:

    1. Фраунгофера - дифракция плоской монофромотической волны;

    2. Френеля - дифракция сферической волны или плоской волны.

    Принцип Гюйгенса: всякая точка пространства, до которой дошло волновое возмущение, является центром вторичных волн, а их огибающая представляет собой волновой фронт в некотором времени: . Согласно принципу Гюйгенса-Френеля, каждый элемент поворота S служит источником вторичной сферической волны, амплитуда которой пропорциональна величине ЭДС.

    Дифракция Фраунгофера:

    Спектральный прибор, представляющий собой совокупность параллельных щелей, одинаковой ширины, лежащих в одной плоскости и разделенных между собой непрозрачными участками одинаковой ширины называется дифракционной решеткой.

    , d-период дифракционной решетки.

    , где l-длина дифракционной решетки.

    Поляризация света

    Плоскость, в которой колеблется световой вектор, называется плоскостью поляризации.



    При некотором направлении падения луча на кристалл ращипление луча не будет наблюдаться – это называется оптической осью кристалла.

    Плоскость, проходящая через оптическую ось называется плоскостью главного отсечения или главной плоскостью.

    Закон Малеса: , где - угол между плоскостью поляризации поляризатора и плоскостью поляризации анализатора.

    Дихроизм-это явление избирательного поглощения двояко преломляющих кристаллов лучами зависимости от ориентации в нем светового вектора.

    Тепловое излучение

    Поток энергии (Ф)-это количество энергии, которое испускается телом в единицу времени.

    Энергетическая светимость-это энергия, испускаемая единицей поверхности тела в единицу времени по всем направлениям ().

    Испускательная способность тел -это энергия испускаемая единицей поверхности в единицу времени, в едином интервале частот ().

    Поглощательная способность()-это отношение потоков энергии поглощенного тела к потоку падающей энергии тела: .

    Отражательная способность- отношение потока отраженной энергии к потоку падающей: .

    Кирхгоф ввел понятие абсолютно черного тела –это тело, поглощательная способность которого равна 1 во всем диапазоне частот.

    Абсолютно серое тело-это тело, поглощательная способность которого меньше 1 во всем диапазоне частот.

    Закон теплового излучения: .

    Закон Стефана-Больцмана: .

    Длина волны: .

    Энергетическая светимость(r) –это энергия, излучаемая с единицы площади, за единицу времени в интервале всех длин волн.

    Функции Кирхгофа или испускательная способность абсолютно черного тела; впервые явный вид этой функции получили Реней и Джинс: . -частота.

    Плант предположил, что электромагнитное излучение испускается квантами света, порция одного кванта равна: .

    Формула Планта: .
    Масса и импульс фатона. Внешний фотоэффект.

    Свет представляет собой поток фотонов, энергия одного фотона:.

    Так как фотон частица, движущаяся со скоростью света, следовательно она не имеет массы покоя .

    Масса фотона -.

    Импульс фатона: , h- постоянная Планта.

    Фотоэффект

    Фотоэффектом называется явления вырывания электронов с поверхности металла под действием света.

    Законы фотоэффекта:

    1. максимальная начальная скорость фотоэлектронов определяется частотой падающего излучения;

    2. для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота или максимальная длина волны, ниже которой фотоэффект не наблюдается;

    3. число фотоэлектронов, вырвавшихся из катода за единицу времени пропорционально падающему световому потоку.

    Закон сохранения энергии для фотоэффекта: , где - энергия кванта, - выход электрона из катода.

    Элементы ядерной физики

    Атом - это наимельчайшая частица химического элемента, имеющая очень плотное ядро (), в котором сосредоточено вся его масса и положительный заряд.

    Вокруг ядра вращаются электроны. В целом атом нейтрален. Радиус ядра .

    Орбита электрона - это геометрическое место точек, где наиболее часто бывает электрон.

    Ядро состоит из протонов и нейтронов, число протонов в ядре равно числу электронов в атоме.

    Ядро с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов называется изотопом.

    Неустойчивые изотопы называются радионуклидами.

    Закон радиоактивного распада: ,где -число радиоактивных ядер в начальный момент времени, N - число радиоактивных ядер в настоящий момент времени, - постоянная радиоактивного распада.

    Основные виды полураспада:

    1) -распад; 2) (позитрон) и (электрон).


    написать администратору сайта