Волновая оптика

Ньютон, Гюйгенс и свет
Светом называют электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом.
В XIXвеке было установлено, что свет
возбуждается движущимися в атомах
заряженными частицами.
С =3*10^8 м/с.
Корпускулярно-волновой дуализм – двойственная природа света.

Волновые свойства света
Интерференция Дисперсия
Сложение когерентных волн, Зависимость скорости света
при котором возникает устойчивая в веществе (или показателя
во времени интерференционная преломления) от частоты
картина максимумов и минимумов волны.
освещенности.
Дифракция Поляризация
Отклонение от прямолинейного Выделение из естественного
распространения волн, света световых колебаний с
огибание волнами препятствий. определённым
направлением эл. вектора.

Интерференция света
Условие максимума
∆d= 2 kλ/2 = λk
∆d= d2 - d1
где k = 0,1,2….
(разность хода волн равна четному числу длин полуволн)
φ1 = φ2 –фазы колебаний
∆φ = 0 - разность фаз
А = 2хmax - амплитуда результирующей волны

Дифракция
Волны отклоняются от прямолинейного распространения на заметные углы только на препятствиях, размеры которых сравнимы с длиной волны, а длина световой волны мала, поэтому дифракцию света наблюдать нелегко.
Принцип Гюйгенса-Френеля
«Волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции.»

Дифракционная решётка
Дифракционная решётка-это совокупность большого числа очень узких щелей, разделённых непрозрачными промежутками.
С помощью дифракционной решётки можно проводить очень точные измерения длины волны.
а –ширина прозрачных щелей
в –ширина непрозрачных щелей
d = а + в, где d - период решётки
d sinǻ= k λ, где k = 0,1,2,….

Поперечность световых волн
В падающем от обычного источника пучке волн присутствуют колебания всевозможных направлений, перпендикулярных распространению волн.
Световая волна с колебаниями по всем направлениям , перпендикулярным направлению распространения называется естественной

Поляризация света
Кристалл турмалина обладает способностью пропускать световые волны с колебаниями, лежащими в определённой плоскости(поляризованный свет) следовательно, он преобразует естественный свет в плоскополяризованный.

Дисперсия света
Показатель преломления вещества связан со скоростью распространения электромагнитной волны в этом веществе.
n = c / v
Абсолютный показатель преломления электромагнитной волны
в веществе равен n =√έ
Явление дисперсии света показывает, что одно и то же вещество для световых волн с различной частотой обладает различной диэлектрической проницаемостью.

С П Е К Т Р

каждой цветности соответствует своя длина и частота волны.
Монохроматический свет – одноцветный свет

В самом деле, если с помощью второй призмы, перевернутой на 180 градусов относительно первой, собрать все пучки спектра, то опять получится белый цвет.

Спектральный круг