Скачать презентацию Оптика КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ 1 Оптика от Скачать презентацию Оптика КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ 1 Оптика от

Оптика.ppt

  • Количество слайдов: 59

Оптика КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ 1 Оптика КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ 1

 Оптика (от греч. «оптикос» – видимый, зримый) Оптика - раздел физики, в котором Оптика (от греч. «оптикос» – видимый, зримый) Оптика - раздел физики, в котором изучаются закономерности оптических явлений, природа света и его взаимодействия с веществом Видимое излучение (видимый свет) Видимое излучение - электромагнитное излучение, вызывающее зрительное ощущение и занимающее участок спектра от = 380 - 780 нм. Световые излучения различных частот воспринимаются человеком как разные цвета 2

Свет Термином «свет» обозначают не только видимый свет, но и электромагнитное излучение других диапазонов Свет Термином «свет» обозначают не только видимый свет, но и электромагнитное излучение других диапазонов (инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи). Таким образом, этот термин используется как синоним выражения «электромагнитное излучение» . Световой луч - линия, вдоль которой распространяется поток энергии, испущенный источником света. В прозрачной однородной среде световой луч всегда прямолинеен. В среде с плавно изменяющимися оптическими характеристиками световой луч искривляется. Скорость света в вакууме - скорость распространения света в вакууме с = 299 792 458 м/с. Принято считать, что скорость света в вакууме - предельная скорость распространения любых физических взаимодействий. 3

ОПТИКА Геометрическая оптика Волновая оптика Квантовая оптика 4 ОПТИКА Геометрическая оптика Волновая оптика Квантовая оптика 4

 Геометрическая оптика - раздел оптики, в котором изучаются законы распространения света в прозрачных Геометрическая оптика - раздел оптики, в котором изучаются законы распространения света в прозрачных средах, основанные на представлении о световых лучах. Основными законами геометрической оптики являются: - закон прямолинейного распространения света; - закон независимых световых пучков; - закон отражения; - закон преломления Закон независимых световых пучков - постулат геометрической оптики, в соответствии с которым распространение всякого светового пучка в среде не зависит от того, есть ли в этой среде другие пучки света или нет 5

Преломление света - явление, заключающееся в изменении направления распространения световой волны при переходе из Преломление света - явление, заключающееся в изменении направления распространения световой волны при переходе из одной среды в другую, отличающуюся показателем преломления света Показатель преломления света - мера оптической плотности среды, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в среде. Показатель преломления света зависит от частоты света и от параметров состояния среды. Различают абсолютные и относительные показатели преломления Абсолютный показатель преломления света - отношение скорости света в вакууме к фазовой скорости света в данной среде. Абсолютный показатель преломления света показывает во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в данной среде Относительный показатель преломления света - отношение фазовой скорости света в первой среде к фазовой скорости света во второй среде. Численно относительный показатель преломления света равен отношению синуса угла 6 падения к синусу угла преломления

Угол падения – угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения. Угол Угол падения – угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения. Угол преломления - угол между преломленным лучом света и перпендикуляром, восстановленным в точке падения (преломления) Отраженный луч 7

Пьер де Ферма (фр. Pierre de Fermat); (1601 -1665) - французский математик. Юрист, работал Пьер де Ферма (фр. Pierre de Fermat); (1601 -1665) - французский математик. Юрист, работал в суде в Тулузе. С 1631 был советником парламента в Тулузе. Друг Паскаля (по переписке, никогда не виделись). Автор знаменитой теоремы. Принцип Ферма - принцип геометрической оптики, согласно которому луч света, проходящий через две точки в любой среде , идет между ними по такому пути, для прохождения которого требуется экстремальное время (наименьшее или наибольшее) по сравнению с другими возможными путями. 8

Виллеброрд Снелл (1580 – 1626) (нидерл. Willebrord Snel van Royen, печатался под латинизированным именем Виллеброрд Снелл (1580 – 1626) (нидерл. Willebrord Snel van Royen, печатался под латинизированным именем Снеллиус) — голландский математик, физик и астроном. Своих результатов Снеллиус не публиковал, — они пылились в архивах, пока не были обнаружены Рене Декартом (René Descartes), который включил их в свой фундаментальный труд «Начала философии» Закон Снеллиуса (1621) Закон преломления света : 1) луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча к границе раздела двух сред, лежат в одной плоскости; 2) закон Снеллиуса: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред и равная относительному показателю преломления второй среды по отношению к первой 9

Закон отражения света - закон, определяющий взаимное расположение при зеркальном отражении падающего и отраженного Закон отражения света - закон, определяющий взаимное расположение при зеркальном отражении падающего и отраженного лучей, а также перпендикуляра, восстановленного к границе раздела двух сред в точке падения: -1 - оба луча и перпендикуляр лежат в одной плоскости; -2 - угол падения равен углу отражения. Закон прямолинейного распространения света - постулат геометрической оптики, в соответствии с которым в однородной среде свет распространяется прямолинейно. Закон прямолинейного распространения света является следствием принципа Ферма. 10

Явление полного внутреннего отражения света (ПВО) 11 Явление полного внутреннего отражения света (ПВО) 11

Линзы Линза - прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями, преломляющими световые лучи, способное формировать оптические Линзы Линза - прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями, преломляющими световые лучи, способное формировать оптические изображения предметов. По форме (см. рис. ) линзы делятся на: 1 - двояковыпуклые, 2 -плосковыпуклые, 3 -двояковогнутые, 4 -плосковогнутые, 5 - выпукло-вогнутые, 6 -вогнуто-выпуклые. По оптическим свойствам линзы делят на собирающие и рассеивающие. Тонкая линза — линза, толщина которой (расстояние между ограничивающими поверхностями) значительно меньше по сравнению с радиусами поверхностей, ограничивающим линзу. Главная оптическая ось - прямая, проходящая через центры кривизны поверхностей линзы. Оптический центр линзы - точка, лежащая на главной оптической оси и обладающая тем свойством, что лучи пpoxoдят через нее, не преломляясь 12

13 13

Волновая оптика - раздел оптики, изучающий явления, в которых проявляется волновые свойства света Основные Волновая оптика - раздел оптики, изучающий явления, в которых проявляется волновые свойства света Основные волновые свойства света – это интерференция, дифракция, поляризация, дисперсия 14

Интерференция света Интерференция (interference – наложение, смешение (англ. ) ) света – это оптическое Интерференция света Интерференция (interference – наложение, смешение (англ. ) ) света – это оптическое явление, возникающее при сложении двух или нескольких когерентных световых волн, линейно поляризованных в одной плоскости. Интерференция представляет собой устойчивую во времени картину усиления или ослабления результирующих световых колебаний в различных точках пространства Это явление было обнаружено в виде цветной окраски тонких пленок Робертом Гуком (1635 -1703) и Робертом Бойлем (1627 -1691) Необходимым условием для интерференции является КОГЕРЕНТНОСТЬ волн (источников света) Когерентность Слово «когерентность» буквально означает «согласованность» . Волны называются когерентными, если разность фаз возбуждаемых ими колебаний в любой точке пространства остается постоянной в течение времени наблюдения 15

Интерференция волн на поверхности воды 16 Интерференция волн на поверхности воды 16

То мас Юнг (англ. Thomas Young; (1773 - 1829) английский физик, врач, астроном и То мас Юнг (англ. Thomas Young; (1773 - 1829) английский физик, врач, астроном и востоковед, один из создателей волновой теории света Опыт Юнга - опыт по интерференции света от двух точечных источников, полученных пропусканием света от общего источника через два отверстия в непрозрачном экране 17

Опыт Юнга Фотография экрана С 18 Опыт Юнга Фотография экрана С 18

 Оптическая длина пути - произведение пути светового луча на показатель преломления среды Условие Оптическая длина пути - произведение пути светового луча на показатель преломления среды Условие максимумов (конструктивная интерференция) Условие минимумов (деструктивная интерференция) - оптическая разность хода (разность оптических длин путей лучей). n 1 , n 2 – показатели преломления; r 1 , r 2 – геометрические длины пyтей лyчей при n 1 = n 2 =1 - это просто геометрическая разность хода лучей 19

Интерференция света в тонких пленках Полосы равного наклона (интерференция от плоскопараллельной пластинки) — интерференционные Интерференция света в тонких пленках Полосы равного наклона (интерференция от плоскопараллельной пластинки) — интерференционные полосы, возникающие в результате наложения лучей, падающих на плоскопараллельную пластинку под одинаковыми углами. Они локализованы в бесконечности. Для наблюдения полос равного наклона используют собирающую линзу и экран Э, расположенный в фокальной плоскости линзы. Параллельные лучи /' и I” соберутся в фокусе линзы (на рис. ее оптическая ось параллельна лучам /' и I”), в эту же точку придут и другие лучи (луч 2), параллельные лучу 1, в результате чего увеличивается общая интенсивность. Лучи 3, наклоненные под другим углом, соберутся в точке Р фокальной плоскости линзы. Если оптическая ось линзы перпендикулярна поверхности пластинки, то полосы равного наклона 20 имеют вид концентрических колец с центром в фокусе линзы.

Полосы равной толщины (интерференция от пластинки (клина) переменной толщины) - интерференционные полосы, возникающие в Полосы равной толщины (интерференция от пластинки (клина) переменной толщины) - интерференционные полосы, возникающие в результате интерференции от мест одинаковой толщины. Они локализованы вблизи поверхности клина. Каждая из полос возникает при отражении от мест пластинки, имеющих одинаковую толщину. В общем случае толщина пластинки может изменяться произвольно (на рис. 5. 8 выбран клин, угол между боковыми гранями очень мал) 21

Кольца Ньютона — пример полос равной толщины. Они наблюдаются при отражении света от воздушного Кольца Ньютона — пример полос равной толщины. Они наблюдаются при отражении света от воздушного зазора, образованного плоскопараллельной пластинкой и соприкасающейся с ней плосковыпуклой линзой с большим радиусом кривизны R. В центре - всегда темное пятно (ЗАДАЧА - ПОКАЗАТЬ ЭТО) Радиус m - го темного кольца в отражёном свете Радиус k - го светлого кольца в отражёном свете n – показатель преломления среды между линзой и пластинкой, - длина волны света m=0, 1, 2, … k=0, 1, 2, … 22

К расчету радиус m - го темного кольца Ньютона в отражёном свете 23 К расчету радиус m - го темного кольца Ньютона в отражёном свете 23

Другие старые интерференционные схемы Бизеркало Френеля Бипризма Френеля Билинза Бийе Другие старые интерференционные схемы Бизеркало Френеля Бипризма Френеля Билинза Бийе

Применение интерференции - измерение длины волны излучения (спектра излучения) - измерение расстояний, углов, показателя Применение интерференции - измерение длины волны излучения (спектра излучения) - измерение расстояний, углов, показателя преломления - контроль качества поверхности Интерферометры Это оптические измерительные приборы, действие которых основано на явлении интерференции Наиболее известные интерферометры: - Юнга - Майкельсона - Жамена - Фабри-Перо - Маха-Цендера - Тваймана-Грина - Рэлея 25

Просветление оптики. Современные объективы содержат большое количество линз. Число отражений в них велико, поэтому Просветление оптики. Современные объективы содержат большое количество линз. Число отражений в них велико, поэтому велики и потери светового потока. Таким образом, интенсивность прошедшего света ослабляется и светосила оптического прибора уменьшается. Для устранения указанных недостатков используют просветление оптики. Для этого на свободную поверхность линз наносят тонкую пленку с показателем преломления меньшим, чем у материала линзы. При отражении света от границ раздела воздух - пленка и пленка - стекло возникает интерференция когерентных лучей 1 и 2' (см. рис. ). Толщину d слоя пленки и показатели преломления nс стекла и пленки n можно подобрать так, чтобы интерферирующие лучи гасили друга. Для этого их амплитуды должны быть равны, а оптическая разность хода равна (2 т + i)-~. Оптическая толщина пленки, при х nd~ j которой в результате интерференции наблюдается гашение отраженных лучей 26

Дисперсия света Дисперсия показателя преломления (иначе – дисперсия света) – зависимость показателя преломления n Дисперсия света Дисперсия показателя преломления (иначе – дисперсия света) – зависимость показателя преломления n ( ) от частоты света (или длины волны = с/ ) К О Ж З Г С Ф Дисперсия света. Опыт Ньютона по разложению света 27

Дисперсия света Дисперсия нормальная – это когда n( ) – возрастающая фyнкция . Дисперсия Дисперсия света Дисперсия нормальная – это когда n( ) – возрастающая фyнкция . Дисперсия аномальная – это когда n( ) – yбывающая фyнкция . Аномальная дисперсия наблюдается внyтри полос поглощения вещества Другое определение дисперсии света Дисперсия света – это зависимость фазовой скорости света от частоты (или длины волны): vф ( ) = с/n( ) Фазовая скорость волны Групповая скорость (скорость переноса энергии волной, или скорость волнового пакета) Если среда недиспергирующая, т. е. n( ) = const , то vф ( ) = const и vгр = vф ПОКАЗАТЬ ! 28

Дифракция света (от лат. «дифрактус» – разломанный) Дифракция света - отклонение от законов геометрической Дифракция света (от лат. «дифрактус» – разломанный) Дифракция света - отклонение от законов геометрической оптики, выражающееся в огибании светом препятствий. Дифракция наблюдается при распространении света в среде с резко выраженными неоднородностями с размерами ~ (длина волны света) 29

На существование дифракционных явлений еще в середине 17 века обратил внимание итальянец Франческо Гримальди. На существование дифракционных явлений еще в середине 17 века обратил внимание итальянец Франческо Гримальди. Он пропускал тонкий солнечный луч через маленькое отверстие, ставил на его пути предмет и наблюдал за тенью этого предмета. Гримальди выполнил многочисленные опыты по дифракции на тонких нитях, птичьих перьях, тканях и волокнистых веществах. Вывод один - свет действительно отклоняется от прямолинейного распространения. Но почему? Ньютон также экспериментально исследует явления, открытые Гримальди. Он также наблюдает "причудливое" поведение света и, как и Гримальди, делает попытки объяснить это явление. Однако удовлетворительное объяснение дифракция получила только в рамках волновой теории, основоположниками которой по праву считаются Христиан Гюйгенс и Огюстен Френель 30

Христиа н Гю йгенс ван Зёйлихем (нидерл. Christiaan Huygens); (1629 — 1695) — голландский Христиа н Гю йгенс ван Зёйлихем (нидерл. Christiaan Huygens); (1629 — 1695) — голландский механик, физик, математик, астроном и изобретатель Огюстен Жан Френель (фр. Augustin-Jean Fresnel); (1788 — 1827) — французский физик, один из создателей волновой теории света. Создал зеркала и линзы, названные его именем. В последние годы занимался совершенствованием маячного освещения 31

Вопрос: как распространяется волна в среде ? Почему волна огибает препятствие ? Принцип Гюйгенса Вопрос: как распространяется волна в среде ? Почему волна огибает препятствие ? Принцип Гюйгенса (1690 г. ): Каждая точка, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн. Волновой фронт в каждый момент времени – это огибающая фронтов вторичных волн !!!!!!! ЗАПYСТИТЬ ВИДЕО файл Принцип Гюйг_видео. mpeg 32

Принцип Гюйгенса-Френеля: волновая поверхность в каждый момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных Принцип Гюйгенса-Френеля: волновая поверхность в каждый момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции 33

Зоны Френеля Разность хода волн r = /2 соответствует разности их фаз = , Зоны Френеля Разность хода волн r = /2 соответствует разности их фаз = , т. к. Тогда фазы колебаний, возбуждаемых соседними зонами, отличаются на . Т. е. колебания, приходящие в точку Р от аналогичных точек двух соседних зон, находятся в противофазе (и "гасят" друга) Амплитуды колебаний, возбуждаемых в точке Р разными зонами А 1 > А 2 > А 3 >… (из-за геометрического фактора) 34

К расчету радиусов ri и площади S зон Френеля 35 К расчету радиусов ri и площади S зон Френеля 35

Амплитуды колебаний, возбуждаемых в точке Р разными зонами Френеля: А 1 > А 2 Амплитуды колебаний, возбуждаемых в точке Р разными зонами Френеля: А 1 > А 2 > А 3 >… (из-за геометрического фактора) Так как фазы колебаний от соседних зон отличаются на , то в точке Р A = А 1 - А 2 + А 3 –A 4 + … = А 1/2 + (А 1/2 -A 2+A 3/2) + (А 3/2 -A 4+A 5/2) + … Можно считать, что Тогда A = А 1/2 Если на пути света поставить непрозрачный экран с отверстием размером с 1 -ю зону Френеля, то амплитуда света в точке Р возрастёт в 2 раза (а интенсивность – в 4 раза) !!! 36

 Зонная пластинка Закрываются все четные (либо все нечетные) зоны Френеля. Это позволяет еще Зонная пластинка Закрываются все четные (либо все нечетные) зоны Френеля. Это позволяет еще более усилить свет в точке Р Фазовая зонная пластинка (линза Френеля) Еще большего эффекта можно достичь, не перекрывая зоны, а изменяя их фазу на (например, изменяя периодически толщину) 37

Различают 2 вида дифракции: дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера Дифракция Френеля – это дифракция, Различают 2 вида дифракции: дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера Дифракция Френеля – это дифракция, наблюдаемая в расходящихся (или сходящихся) лучах, т. е. от точечного источника. Дифракционная картина – на конечном расстоянии Дифракция Фраунгофера – это дифракция, наблюдаемая в параллельных лучах. Дифракционная картина – на бесконечности (или в фокальной плоскости собирающей линзы) 38

Дифракционная решетка - оптическое устройство, имеющее большое число щелей, разделенных непрозрачными промежутками, на которых Дифракционная решетка - оптическое устройство, имеющее большое число щелей, разделенных непрозрачными промежутками, на которых происходит дифракция света. Обычно дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа параллельных штрихов одинаковой ширины, нанесенных на прозрачную или отражающую поверхность на одинаковом расстоянии друг от друга. Период дифракционной решетки d=a+b (a - ширина непрозрачного промежутка, b - ширина прозрачного, т. е. щели ). Это расстояние между серединами двух соседних щелей. Другое название – шаг, или постоянная решетки Условие главных максимумов (m – номер максимума, или порядок спектра) 39

Дифракционная решетка - спектральный прибор. Однако порядок цветов в спектре прямо противоположен порядку цветов Дифракционная решетка - спектральный прибор. Однако порядок цветов в спектре прямо противоположен порядку цветов в случае стеклянной призмы: сильнее всех отклоняются красные лучи, а слабее всех - фиолетовые Разрешающая способность спектрального прибора где = ( 1+ 2)/2 - средняя длина волны, = 2 - 1 минимальная разность длин волн двух спектральных линий, когда они воспринимаются раздельно Критерий Рэлея: интенсивность между максимумами составляет 80% интенсивности в максимумамах, что является достаточным для разрешения линий 1 и 2. Если критерий Рэлея нарушен, то наблюдается одна общая линия Разрешающая способность дифракционной решетки (m – порядок максимума, N – общее число щелей ) 40

При прохождении света через вещество интенсивность света уменьшается (ослабляется) за счет эффектов поглощения и При прохождении света через вещество интенсивность света уменьшается (ослабляется) за счет эффектов поглощения и рассеяния Поглощение света - ослабление интенсивности (яркости) света при его прохождении через вещество. При поглощении света его энергия переходит во внутреннюю энергию вещества Закон Бугера N – концентрация частиц вещества, - сечение Рассеяние света - отклонение распространяющегося в среде светового пучка во всевозможных направлениях. Рассеяние обусловлено неоднородностью среды и взаимодействием света с частицами вещества (как крупными, так и мелкими - молекулами Молекулярное (рэлеевское) рассеяние света 41

Джон Уильям Стретт, третий барон Рэлей, Лорд Рэлей (англ. John Strutt, 3 rd Baron Джон Уильям Стретт, третий барон Рэлей, Лорд Рэлей (англ. John Strutt, 3 rd Baron Rayleigh) (1842 — 1919) — британский физик Пьер Бугер (фр. Pierre Bouguer); (1698 - 1758) — французский физик и астроном, основатель фотометрии. Известен трудами по теории корабля, геодезии, гидрографии и другим отраслям знания 42

 43 43

44 44

 45 45

 46 46

47 47

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Поляризация света Это ориентация вектора напряженности электрического поля (и магнитной индукции) световой ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Поляризация света Это ориентация вектора напряженности электрического поля (и магнитной индукции) световой волны в плоскости, перпендикулярной световому лучу. Обычно поляризация возникает при отражении и преломлении света, а также при распространении света в анизотропной среде. Различают линейную, круговую и эллиптическую поляризацию света. Плоскость поляризации Это плоскость, в которой колеблется вектор напряженности Е электрического поля электромагнитной волны Виды поляризации эл. -магн. волны Эллиптическая Круговая (циркулярная) Линейная (плоская) 48

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Естественный свет Частично поляризованный свет Линейно (плоско-) поляризованный свет Анализатор поляризованного излучения ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Естественный свет Частично поляризованный свет Линейно (плоско-) поляризованный свет Анализатор поляризованного излучения – это устройство, с помощью которого можно обнаружить положение плоскости поляризации света Поляризатор - это прибор, предназначенный для получения полностью или частично поляризованного света из естественного. Поляризатор можно использовать в качестве анализатора поляризованного излучения 49

Поляризаторы Поляроид - оптическая система, предназначенная для поляризации света. Представляет собой эластичную пленку, на Поляризаторы Поляроид - оптическая система, предназначенная для поляризации света. Представляет собой эластичную пленку, на которую нанесены соответствующим образом ориентированные маленькие кристаллики двоякопреломляющего вещества (герапатита). Поляроид изготавливается в виде светофильтра, линейно поляризующего проходящий через него свет. Призма Николя (николь) Призмой Николя (или просто николем) называется поляризатор, предложенный шотландским инженером Николем. Принцип действия николя основан на том, что один из двух поляризованных лучей в одноосном двоякопреломляющем кристалле (необыкновенный или обыкновенный) выводится из призмы с помощью явления полного внутреннего отражения 50

Этьен Луи Малюс (фр. Etienne Louis Malus) (1775 — 1812) — французский инженер, физик Этьен Луи Малюс (фр. Etienne Louis Malus) (1775 — 1812) — французский инженер, физик и математик. В 1796 году Малюс поступил в действующую армию и принимал участие в экспедиции Наполеона в Египет. В 1801 году вернулся во Францию, в 1802— 1803 году работал на фортах в Лилле и в других крепостях. 1806 -1809 гг. помощник начальника крепости Страсбург Плоскость поляризатора Плоскость анализатора Закон Малюса (1810 г. ) Интенсивность световой волны, прошедшей поляризатор и анализатор, пропорциональна квадрату косинуса угла между плоскостями главных сечений поляризатора и анализатора Это – не проходит через "а" Это – проходит через "а" 51

Степень поляризации частично поляризованного света где Imin и Imax – минимальная и максимальная интенсивность Степень поляризации частично поляризованного света где Imin и Imax – минимальная и максимальная интенсивность света, прошедшего через анализатор при его вращении (от 0 до 3600) вокруг направления светового луча 52

Оптическая активность - свойство некоторых веществ вращать плоскость поляризации проходящего через них плоскополяризованного света. Оптическая активность - свойство некоторых веществ вращать плоскость поляризации проходящего через них плоскополяризованного света. Примеры оптически активных веществ: кварц, киноварь, скипидар, раствор сахара в воде и пр. 53

Дэвид Брюстер (англ. David Brewster); (1781 — 1868) — шотландский физик. Родился в Джедбурге Дэвид Брюстер (англ. David Brewster); (1781 — 1868) — шотландский физик. Родился в Джедбурге 11 декабря 1781 года. Принял сан священника и стал одним из основателей Свободной шотландской церкви. Был фармацевтом, доктором прав и адвокатом. С 1801 года стал заниматься физикой (особенно оптикой). Был профессором физики и ректором Эдинбургского университета 54

 Закон Брюстера При падении света на диэлектрик под углом, тангенс которого равен относительному Закон Брюстера При падении света на диэлектрик под углом, тангенс которого равен относительному показателю преломления второй среды по отношению к первой, отраженный луч будет полностью поляризован в плоскости, перпендикулярной плоскости падения 55

Двойное лучепреломление - раздвоение светового луча при прохождении через оптически анизотропную среду, возникающее вследствие Двойное лучепреломление - раздвоение светового луча при прохождении через оптически анизотропную среду, возникающее вследствие зависимости показателя преломления света от его поляризации. В одноосном двоякопреломляющем кристалле, например, в кристалле исландского шпата, падающий луч света расщепляется на два луча, обыкновенный и необыкновенный, имеющие разные показатели преломления и поляризованные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. 56

Оптическая ось кристалла — направление в оптически анизотропном кристалле, по которому луч света распространяете Оптическая ось кристалла — направление в оптически анизотропном кристалле, по которому луч света распространяете не испытывая двойного лучепреломления Если на кристалл направить узкий пучок света, то из кристалла выйдут два пространственно разделенных луча, параллельных другу и падающему лучу (рис. 5. 18). Даже в том случае, когда первичный пучок падает на кристалл нормально, преломленный пучок разделяется на два, причем один из них является продолжением первичного, а второй отклоняется (рис. 5. 19). Второй из этих лучей получил название необыкновенного (е), а первый — обыкновенного (о). 57

Дифракция на пространсвенных структурах (пространственная дифракционная решетка) Рентгеновское излучение – электромагнитное излучение очень высокой Дифракция на пространсвенных структурах (пространственная дифракционная решетка) Рентгеновское излучение – электромагнитное излучение очень высокой частоты (или очень короткой длины волны, λ = 10 -4 – 103 Å. Открыто немецким физиком В. Рентгеном (1895). Различают тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. В рентгеновском диапазоне на передний план выступают квантовые свойства электромагнитного излучения. Находит широкое применение в медицине, в дефектоскопии, в структурных исследованиях и пр. Вильгельм Конрад Рентген (нем. Wilhelm Conrad Röntgen) (1845 - 1923) — выдающийся немецкий физик 58

Условие Вульфа-Брэгга 59 Условие Вульфа-Брэгга 59