Временная когерентность. Пространственная когерентность.

Если колебания, возбуждаемые волной в достаточно близких точках псевдоволновой поверхности, оказываются когерентными, то такая когерентность называется пространственной.

Длина и время когерентности.

Максимальное расстояние, на которое могут отстоять друг от друга две точки, колебания в которых остаются когерентными, называется длиной пространственной когерентности.

Время, за которое случайное изменение фазы волны достигает значения порядка я называется временем когерентности.

Двухлучевая интерференция. Деление фронта и деление амплитуды

Под двухлучевой интерференцией понимают интерференционную картину, возникающую

при сложении двух световых волн одинаковой частоты.

Полосы равного наклона и равной толщины.

Полосы равного наклона - интерференционная картина, имеющая вид системы светлых и тёмных круговых полос с общим центром, полученная на системе, состоящей

плоскопараллельной пластинки и линзы.

Полосы равной толщины — интерференционная картина, имеющая вид чередующихся светлых и тёмных полос, полученная на системе, состоящей из клина и линзы.

Просветление оптики. Условие просветления.

В просветленной оптике для устранения отражения света на каждую свободную поверхность линзы наносится тонкая пленка вещества с показателем преломления иным, чем у линзы. Толщина пленки подбирается так, чтобы волны, отраженные от обеих ее поверхностей, погашали друг друга. Особенно хороший результат достигается в том случае, если показатель преломления пленки равен корню квадратному из показателя преломления линзы. При этом условии интенсивность обеих отраженных от поверхностей пленки волн одинакова.

Условие просветления оптики -n₀<n₁<n₂: n₀-воздух, n₁-пленка, n₂-стекло

Схема интерферометра Фабри Перо.

 

Принцип Гюйгенса-Френеля.

Каждый элемент волновой поверхности служит источником вторичной сферической волны, амплитуда которой пропорциональна величине элемента

Оны Френеля.

Зоны, построенные, что расстояния от краёв каждой зоны до любой точки Р отличаются на
l/2 (l — длина волны в той среде, в которой распространяется волна), называются зонами
Френел

.-. ..'..-..«-

Границы дифракционных приближений

При m>>1 (сотни тысяч) дифракционные эффекты незначительны и описываются законами геометрической оптики (распределение интенсивности).

Угловая ширина дифракционного максимума при дифракции на щели

В случае, когда b>>l, значение sin(l/b) можно положить равным l/b. Тогда формула для угловой ширины центр, максимума:

Дифракционная решётка

Совокупность большого числа одинаковых, отстоящих друг от друга на одно и тоже расстояние щелей. Расстояние d между серединами соседних щелей называется периодом решетки.

Условие главных максимумов для диф. решётки.

d sin j = ±ml, m=0,1,2,3... для перпендикулярного падения лучей d(sin j - sinq) = ±ml, m=0,1,2,3... для лучей, падающих под углом

Угловая дисперсия и разрешающая сила решётки.

Угловая дисперсия: где - угловое расстояние между спектральными линиями, отличающиеся по длине dl.

Разрешающая сила: R=mN, где m- порядок спектра, N- число щелей

Критерий разрешения Рэлея

Два близких максимума воспринимаются раздельно, если середина одного максимума совпадает с краем другого.

26.Формулы Френеля для нормального падения света

Угол Брюстера

Угол, удовлетворяющий условию: tgq=n₁₂ называется углом Брюстера. При падении света под углом Брюстера отраженный и преломлённый лучи перпендикулярны.

Полное внутреннее отражение.

Явление, при котором световая волна проникает во вторую среду на расстояние порядка длины волны и затем возвращается в первую среду, называется полным внутренним отражением.

Оптическая ось кристалла

Оптической осью анизотропного кристалла в точке О называют прямую, проходящую через точку О перпендикулярно к плоскости кругового сечения оптической индикатрисы.

ИНДИКАТРИСА (франц. indicatrice, букв. — указывающий), в оптике — графическое изображение зависимости характеристик светового поля (яркости, поляризации света) или оптических характеристик среды (показателей преломления, отражательной способности) от направления.

Кристаллы

КРИСТАЛЛЫ (от греч. krystallos, первонач. — лед), твердые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решетку). Кристаллы обладают симметрией атомной структуры, соответствующей ей симметрией внешней формы, а также анизотропией физических свойств (см. Симметрия кристаллов). Кристаллы — равновесное состояние твердых тел: каждому веществу, находящемуся при данных температуре и давлении, в кристаллическом состоянии соответствует определенная атомная структура. При изменении внешних условий структура кристаллов может измениться (см. Полиморфизм). Большинство природных и технических твердых материалов являются поликристаллами, одиночные кристаллы называются монокристаллами.

Лучевая скорость

Лучевой скоростью называется скорость переноса энергии линейно поляризованной плоской монохроматической волной. Лучевая скорость совпадает с вектором Пойнтинга