Презентация на тему ОПТИКА

диапазоне μ = 1
Совокупность явлений обусловленных зависимостью показателя

Показатель преломления характеризует оптическую плотность среды

иной степени зависит от длины волны света.
Это свойство,

Дисперсия может быть использована для того, чтобы разложить свет на спектральные составляющие.
Одним из устройств, используемых для этих целей, является стеклянная призма.

и называется дисперсией
Нормальная
аномальная
dn / d λ < 0 -

α1/ sin α2 =n2/n1 ≡ n

луча в точности равна энергии падающего луча,
но соотношение

При нормальном падении луча:

более плотной среды в оптически менее плотную n2 

или

k – коэффициент поглощения

Закон Бугера

Закон Бугера- Ламберта-Бера,
ε –коэффициент экстинкции,
с-

Коэффициент поглощения – зависит от длины волны.

вещества в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии. В

Молекулярные спектры поглощения - сплошные

Витамин А Хлорофил

I~ 1/ λ4

В эксперименте, как правило, регистрируется интенсивность световой волны −

Допустим, что в какой-либо точке пространства происходит сложение двух колебаний одинаковой частоты ω, вызванных прохождением двух волн :

δ = α1 – α2

со временем не изменяется, то в тех точках, для

перераспределении интенсивности результирующей волны в зависимости от поведения во

фаз δ = α1 − α2., принимает с равной

Наиболее отчетливо интерференция проявляется, когда две волны имеют одинаковую поляризацию, а их интенсивности равны I1 = I2 тогда интенсивность света будет равна
в максимумах учетверенной исходной I = 4×I1,
а в минимумах I = 0

помощи преломления или отражения) волну, излучаемую одним точечным источником.

встречаются волны в точке Р
Волна 1 проходит в

Величина Δ = (n2S2 − n1S1 ) называется оптической разностью хода.

Δ = ± m λ, (m = 0,1,2) максимум

минимум

тонких прозрачных пленок, когда разделение световой волны на два

r

i

(плоскопараллельная пластина) разность хода определяется только углом падения
«полосы

резкими неоднородностями (например, у границ тел, у малых отверстий)

частичному проникновению света в область геометрической тени.
Для объяснения

В случае неограниченной волновой поверхности вторичные волны для любого направления (кроме прямолинейного) в результате интерференции гасят друг друга, так как для каждого элемента волновой поверхности всегда найдется такой же по площади элемент, вторичная волна от которого по данному направлению отстает на λ/2, то есть создает колебание, происходящее в противофазе по сравнению с первым колебанием. Если же волновая поверхность частично ограничена, то вторичные волны, излучаемые в определенных направлениях элементами открытого участка, не гасятся.

Природа явлений интерференции и дифракции одинакова.
Оба явления заключаются в
перераспределении светового потока в результате суперпозиции волн.

Р элементарное колебание напряженности электрического поля dE. Амплитуда dA

b - ширина щели

Разность фаз между колебаниями, создаваемыми отдельными зонами образуется на пути Δ =x sinϕ

следовательно с=A/b, и dA= A/b dx.

фаза колебания, создаваемого зоной с координатой x, равна: δ = 2πΔ/λ = 2π x sinϕ /λ.

в квадратных скобках – амплитуда. ( I ~A2

I(ϕ ) обращается в ноль, когда

этого угла А(ϕ )=А0 и
I(ϕ )=I0, так как

Положение максимумов определяется условием
b sinϕ = ±(2k+1) λ/2.
Число k называют порядком максимума.

I1 : I2 : I3 = 1 : (2/ 3π)2 : (2/ 5π)2 = 1: 0,045: 0,016

устройство, представляющее собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов.
Расстояние

Угол, определяющий положение главных максимумов в фокальной плоскости линзы, определяется из условия интерференционного усиления вторичных волн от соседних щелей.
Разность хода должна быть равна целому числу длин волн

d sinϕ = kλ, k = 0, 1, 2,…

сумму N колебаний с одинаковой амплитудой Аϕ и сдвинутых

Разность хода Δ от эквивалентных точек соседних щелей Δ = d sinϕ , тогда разность фаз
δ = 2πΔ/λ = 2 π d sinϕ /λ

k = 0,1,2,..
. То отношение квадратов синусов принимает значение

Число k называется порядком главных максимумов

Между каждой смежной парой главных максимумов образуется (N - 1) вторичных минимумов, возникающих в тех направлениях, для которых колебания от отдельных щелей взаимно погашают друг друга.
Условие минимума
d sinϕ = ± λ

которых равно N − 2. Интенсивность вторичных максимумов не

Распределение интенсивности от 4 щелей (N = 4), для которых отношение d/b =3.

Положение главных максимумов определяется постоянной решетки d и длиной волны λ.

разделить излучения с близкими длинами волн. Мерой разрешающей способности

Разрешающая способность

Критерий Рэлея – центральный максимум одной линии совпадает с первым минимумом второй
R = kN - то есть определяется числом штрихов N

/δλ ≈ k/ d
Линейная – D= δl /δλ =

1

2

3

N1=N2
d1=2d2
d2=d3
N2=2N3

N1, d1

N2, d2

N3, d3