Хвильова оптика

хвильова
Решник з фізики за 11 клас (Касьянов В.А., 2002 рік), завдання№78 до глави «Хвильова оптика. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ».

Когерентні хвилі- хвилі з однаковою частотою, поляризацією та постійною різницею фаз.Час когерентності- середня тривалість «цуга» гармонійного випромінювання.

Довжина когерентності- відстань, на якій відбувається стійке гармонійне коливання світлової хвилі.

Інтерференція— явище накладання когерентних хвиль, унаслідок якого спостерігається стійке у часі посилення чи ослаблення результуючих коливань у різних точках простору.

Максимальна результуюча інтенсивністьпри інтерференції когерентних коливань у певній точці простору виходить при їх запізнюванні один щодо одного на час, кратний періоду цих коливань:

Мінімальна результуюча інтенсивністьпри інтерференції когерентних коливань у певній точці простору виходить при їх запізнюванні один щодо одного на час, кратне непарному числу напівперіодів цих коливань:

де m = 0;±1;±2.

Геометрична різниця ходу хвиль, що інтерферують— різниця відстаней від джерел хвиль до точки їх інтерференції. Умова інтерференційного максимуму:

Умова інтерференційного мінімуму:

Когерентні джерела світла виходять під час поділу світлового потоку від джерела природного світла.

Просвітлення оптики- зменшення відбиття світла від поверхні лінзи в результаті нанесення на неї спеціальної плівки.

Дифракция— явище порушення цілісності фронту хвилі, викликане різкими неоднорідностями серед.Дифракція проявляється у порушенні прямолінійності поширення світлових променів, огинанні хвилями перешкод, у проникненні світла в область геометричної тіні.

Принцип Гюйгенса—Френеля:обурення у будь-якій точці простору є результатом інтерференції когерентних вторинних хвиль, випромінюваних кожною точкою фронту хвилі.

Зона Френеля- безліч когерентних джерел вторинних хвиль, максимальна різниця ходу між якими (для певного напряму поширення) дорівнює Х/2.

Умова дифракційного мінімуму на щілини(а - ширина щілини):

де m = 0; ±1; ±2; .. ; αm-кут спостереження.

Наближення геометричної оптики справедливе за умови

хвильова
де а - розмір перешкоди на шляху хвилі, l - відстань до перешкоди.

Умова головних максимумів при дифракції світла на решітціз періодом d:

де m = 0; ± 1; ± 2; . Збільшення числа щілин призводить до збільшення інтенсивності та зменшення ширини основних максимумів. Можливість роздільного спостереження головних максимумів m-го порядку близьких довжин хвиль λ1 і λ2 характеризується роздільною здатністю A дифракційної решітки:

оптика
Чим більше число N щілин і вище порядок спектру m, тим вище роздільна здатність дифракційної решітки