Лекция 1 05 09 2012 Литература

Лекция № 1 05. 09. 2012

Литература Учебники þ Трофимова Т. И. Курс физики þ Детлаф А. А. , Яворский Б. М. Курс физики þ Савельев И. В. Курс общей физики, т. 2, 3 Методические указания для лабораторных работ v Колебания и волны 22/73 Гельвер С. А. , Исаков В. А. и др. 22/72 v Омск, 2008 Молекулярная физика, термодинамика и физика твёрдого тела Т. А. Аронова и др. Омск, 2008

Литература Методические указания к решению задач 22/47 22/64 þ Оптика. Задачи Курманов Р. С. , Сердюк О. И. , Тодер Г. Б. Омск, 2003 þ Основы квантовой физики в задачах Гончар И. И. , Литневский Л. А. Омск, 2008 þ Элементы квантовой механики Гончар И. И. , Дроздова И. А. Омск, 2009

Литература v Методические указания к решению задач при изучении разделов физики «Колебания и волны» , «Оптика» , «Квантовая и атомная физика» Гончар И. И. , Дроздова И. А. Омск, 2005 v Методические указания для подготовки студентов к тестированию по разделам физики «Колебания и волны» , «Волновая оптика» Т. А. Аронова, О. И Сердюк. Омск, 2010 примеры решения задач примеры тестов с ответами

Введение

Световые волны – электромагнитные волны, длины λ которых 3, 8· 10 -7 м 0, 38 мкм 380 нм лежат в диапазоне ÷ 7, 6· 10 -7 м ÷ 0, 76 мкм ÷ 760 нм Диапазон частот ν 4· 1014 Гц ÷ 8· 1014 Гц

Шкала электромагнитных волн

Уравнения плоской электромагнитной волны, Структура ЭМВ распространяющейся вдоль оси x y х z

Основные характеристики и свойства электромагнитных волн (ЭМВ)

Показатель преломления среды характеризует её оптическую плотность. Среда с бóльшим показателем преломления считается оптически более плотной, среда с мéньшим показателем преломления считается оптически менее плотной. Вода (n=1, 33) – среда оптически более плотная, чем воздух (n=1). В то же время, вода (n=1, 33) – среда оптически менее плотная, чем стекло (n=1, 5).

α γ β n 1 n 2

Исаак Ньютон Христиан Гюйгенс (1643– 1727) (1629– 1695) КОРПУСКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ СВЕТА ВОЛНОВАЯ ТЕОРИЯ СВЕТА

Томас Юнг Огюстен Френель (1773 – 1829) (1788– 1827)

Когерентность и монохроматичность Когерентность – согласованное протекание в пространстве и во времени двух или нескольких волновых процессов. Монохроматичность – равенство и постоянство во времени частот двух или нескольких световых волн. Когерентные волны – это волны, разность фаз которых с течением времени не изменяется. Монохроматичные волны – это волны, частоты которых совпадают.

n 1 S 1 r 1 M r 2 S 2 Разность фаз колебаний в т. М n 2

n 1 S 1 r 1 M r 2 S 2 n 2

Интерференция – явление наложения в пространстве двух или нескольких когерентных монохроматичных волн, в результате которого происходит пространственное перераспределение светового потока и в одних местах наблюдаются максимумы интенсивности, а в других местах – минимумы интенсивности.

Методы наблюдения интерференции света Способы получения когерентных источников 1. Метод Юнга экран с узкой щелью источник света экран с двумя узкими щелями экран

2. Зеркало Ллойда Способы получения когерентных источников экран источник света зеркало мнимый источник света

3. Зеркала Френеля Способы получения когерентных источников источник света мнимый источник света 1 экран ла ка р зе мнимый источник света 2 α

4. Бипризма Френеля Способы получения когерентных источников бипризма мнимый источник света 1 источник света мнимый источник света 2 экран

Расчёт интерференционной картины x A r 1 S 1 B r 2 d L C S 2 x

max min x A r 1 S 1 B r 2 d Δx L C S 2 x Δx − ширина интерференционной полосы Расстояния между интерференционными полосами одинаковы, т. к не зависят от номера полосы.

5. Интерференция в тонких плёнках

М S α d α β n 1 n 2 n 3

Бензин на асфальте

6. Кольца Ньютона O R R r h