Физика экзамен. 6 Дайте определение абсолютного и относительного показателей преломления среды
 Скачать 1.38 Mb.
|
|
(6) Дайте определение абсолютного и относительного показателей преломления среды    (7) Какие среды называются оптически однородными и неоднородными  (8) Сформулируйте законы отражения и преломления свет  (9) При каком условии угол преломления света больше угла падения   (I=a) (0=g) углы короче воооот (10) В каком случае имеет место полное отражение света  (13)Какие волны называются когерентными?  (14)Как можно получить когерентные световые волны?(Пример, рис.) Чтобы получить когерентные световые волны, можно применить несколько методов. Самым простым является разделение света от одного источника на две части.  (15)Что такое оптическая длина пути и оптическая разность хода? (Формула, рис., пример) Оптическая длина пути между двумя точками среды — расстояние, на которое свет (оптическое излучение) распространился бы в вакууме за время его прохождения между этими точками. Оптическая длина пути {\displaystyle L}L в однородной среде с показателем преломления {\displaystyle n} n равна произведению геометрической длины пути l {\displaystyle l}, пройденного светом, на показатель преломления n {\displaystyle n}:  Если два световых луча имеют общие начальную и конечные точки, то разность оптических длин путей таких лучей называют оптической разностью хода  (16)Чем отличается оптическая длин волны и оптическая разность хода от геометрической длинны волны и геометрической разности хода лучей?  (17)Каковы условия, необходимые для наблюдения интерференции света? Интерференция – это явление наложения световых волн, при котором в разных точках пространства происходит усиление или ослабление этих волн. Для наблюдения интерференции необходимо соблюдение условия когерентности лучей. (18)Запишите условия усиления и ослабления результирующих световых колебаний при интерференции.  (19)Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля, рис.   (20) Что представляет собой дифракционная решетка Дифракционная решётка.
Результат дифракции наблюдается при интерференции дифрагировавших лучей на экране Э, расположенном в фокальной плоскости положительной линзы Л. Дифракционная картина на экране Э является результатом взаимной интерференции световых волн, идущих от всех N щелей, т.е. в дифракиционной решётке осуществляется многолучевая интерферометрия когерентных световых пучков, дифрагировавших на всех щелях. Все лучи, идущие от разных щелей, параллельны друг другу. Поэтому разность хода для всех соседних пучков будет одинаковой и равной: = d·sin Максимум в интерференции света будет наблюдаться под теми углами , для которых = 2·k·/2 = k·. Следовательно, условие максимума для дифракционной решётки записывается в виде: d·sin = k· (11) k = ±0,1,2,3,… Максимумы, положение которых определяется уравнением (11), называются главными максимумами. Поскольку величина синуса не может быть больше единицы, число k главных максимумов ограничено соотношением:  В результате взаимной интерференции лучей, идущих от разных щелей, между главными максимумами возникают побочные максимумы и минимумы. Их количество определяется числом щелей в решётке N, а интенсивность максимумов при большом N незначительна. (21) Почему при освещении дифракционной решетки белым светом дифракционный максимум нулевого порядка является белым, а для остальных порядков он разлагается в спектр? Лучи какого цвета ближе максимуму? Положение главных максимумов определяется по уравнению d·sin = k·. Нулевой максимум расположен под углом ноль градусов относительно нормали , а значит не зависимо от длины длинны волны свет даст в этой точке максимум . При объединение всего спектра получается белый свет , поэтому и возникает белый максимум . В дальнейшем начиная с максимума первого порядка его положение будет зависеть от длины волны, проходя через решетку белый свет будет разлагаться на спектр, при этом красные лучи имеющие большую длину волны , отклонятся в каждом порядке на больший угол , чем фиолетовые лучи с меньшей длиной волны , которые будут располагаться ближе к нулевому максимуму .  (22)что представляет собой поляризованный свет , чем он отличается от естественного ? Поляризованной световой волной называется волна, колебания электрического вектора Е которой определённым образом упорядочены вдоль направления распространения. Поляризованный свет отличается от естественного тем , что в естественном свете таких упорядоченных колебаний нет . (23)Какие типы поляризации существуют ? Различают циркулярную – эллиптическую и круговую - и линейную, или плоскую, поляризованную волну (Рис.12,13). В  циркулярно-поляризованной волне электрический вектор Е, будучи
называется эллиптически поляризованной (Рис.14,1). При постоянной амплитуде вектора Е волна имеет круговую поляризацию. (Рис.14,2). Если вектор Е, при наблюдении вдоль направления распространения волны, вращается против часовой стрелки, волна имеет левостороннюю поляризацию. При вращении вектора Е по часовой стрелке, волна имеет правостороннюю поляризацию. В плоско-поляризованной, или линейно-поляризованной, волне электрический вектор Е колеблется так, что всегда остаётся в одной и той же плоскости (рис.13, рис.14,3). (24) Какие свойства оптических кристаллов приводят к двойному преломлению? Оптические кристаллы являются анизотропными материалами В таких материалах может наблюдаться эффект расщепления луча света на две составляющие, когда при попадании в материал образуется не один, а два преломленных луча с разным направлением и поляризацией. Оптическая анизотропия прозрачных немагнитных кристаллов обусловлена анизотропией диэлектрической проницаемости e. В изотропных средах вектор электрической индукции D связан с вектором электрического поля Е соотношением D = eЕ, где e — скалярная величина, в случае переменных полей зависящая от их частоты (см. Диэлектрики).Т. о., в изотропных средах векторы D и Е имеют одинаковое направление. В кристаллах направления векторов D и Е не совпадают друг с другом, а соотношение между величинами D и Е имеет более сложный вид, т. к. диэлектрическая проницаемость e, описываемая тензором, зависит от направления в кристалле. Следствием этого и является наблюдаемая анизотропия оптических свойств кристаллов (25)От чего зависит показатель преломления среды Показатель преломления вещества — это отношение скоростей света (электромагнитных волн) в вакууме и в данной среде. Показатель преломления — безразмерная величина, которая зависит от температуры и длины волны света. (26) Что такое дисперсия? Способность оптического устройства разлагать белый свет, проходящий через него, в спектр, называется дисперсией. Сущностью явления дисперсии является различие фазовых скоростей распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе — оптической среде. Обычно, чем меньше длина световой волны, тем больше показатель преломления среды для неё и тем меньше фазовая скорость волны в среде. (27) Какие оптические приборы могут разложить свет в спектр? Основные приборы для разложения света в спектр это дифракционная решетка и стеклянная призма . Эти устройства имеют различия как в принципе как своей работы так и в получаемом спектре . Дифракционная решетка разлагает свет непосредственно по длинам волн , разложение спектра в призме же происходит по значениям показателям преломления. Из-за этого различия красные лучи отклоняются призмой слабее , в отличии от дифракционной решетки (29)Что такое волновой фронт  Волново́й фронт — поверхность, до которой дошёл волновой процесс к данному моменту времени. По форме волнового фронта выделяют простейшие волны: сферическую, плоскую, цилиндрическую. Нормаль к волновому фронту совпадает с направлением распространения волны в данной точке. Если на волновом фронте значения амплитуды волны одинаковы, то волна является однородной. Также под волновым фронтом понимают, линию, перпендикулярную лучам. (27) Какие оптически приборы могут разложить свет в спектр Призма Дифракционная решетка |
