Геометрическая оптика. Фотометрия
Вопросы и задания для самопроверки:
1) В чем смысл приближения геометрической оптики ?
2) Что такое световые лучи ?
3) Сформулируйте основные законы геометрической оптики.
4) В чем заключается принцип Ферма ?
5) Выведите на основе принципа Ферма закон отражения световых лучей от границы раздела двух сред.
6) Выведите на основе принципа Ферма закон преломления световых лучен от границы раздела двух сред.
7) В чем заключается явления полного внутреннего отражения ? Где применяется это явление ?
8) В чем заключается отличие зеркального отражения от диффузного ?
9) Рассмотрите ход лучей при преломлении от сферической поверхности.
10) Какие оптические системы называются собирающими, рассеивающими ?
11) Формула тонкой линзы.
12) Рассмотрите построения изображения в собирающей и рассеивающей линзах при всех возможных расположениях предмета.
13) Что такое фокальная плоскость ?
14) Как построить ход луча через тонкую линзу, если луч падает на линзу под углом к
ее оптической оси?
15) Что такое оптическая сила линзы?
16) Что такое световой поток?
17) Что такое сила света точечного источника ?
18) Что такое освещенность?
19) Что такое светимость ?
20) Что такое яркость ?
21) В чем причина дефекта зрения, называемого близорукостью, дальнозоркостью ? Как с помощью очков корректируются данные дефекты зрения ?
Рекомендуемая литература: 2, 3, 7, 9, 13, 18, 21, 22, 24, 28, 35-37.
|
|
|
Интерференция света
Вопросы и задания для самопроверки:
1) Какие волны называются когерентными?
2) Отличие интерференции от сложения некогерентных волн.
3) Почему невозможно осуществление двух когерентных источников света обычного типа? Какой метод используется в оптике для получения когерентных световых волн?
4) Условия максимума и минимума при интерференции волн от двух точечных источников (Метод Юнга). Пространственное распределение максимумов и минимумов.
5) Какие еще существуют оптические системы для получения интерференционной картины ? Принцип их действия. Условия минимума и максимума для них.
6) Применения интерференции света. Что лежит в основе этих применений?
7) Полосы равного наклона.
8) Полосы равной толщины. Кольца Ньютона.
9) Опишите принципиальную оптическую схему интерферометра Майкельсона.
10) Опишите принципиальную оптическую схему интерферометра Фабри-Перо.
Рекомендуемая литература: 2, 3. 7, 9, 13, 18, 21, 22, 24, 28, 35-37.
Дифракция волн.
Вопросы и задания для самопроверки:
2) Что такое дифракция волн? Поясните принцип Гюйгенса-Френеля.
3) В чем состоит метод зон Френеля? Почему действия зон на точку наблюдения убывают с ростом номера зон? К чему сводится действие всей совокупности зон?
|
|
|
4) Какой вид имеет дифракционная картина при дифракции Френеля на круглом отверстии? Какими будут освещенности в центральной точке экрана, если на отверстии укладываются одна, две, три и множество зон Френеля?
5) Какой вид имеет дифракционная картина при дифракции Фраунгофера на одной щели?
6) Условия максимума и минимума при дифракции на одной щели.
7) Что общего между интенференцией соответственных лучей в дифракционной решетке и интерференцией волн от «n» вибраторов, расположенных вдоль прямой.
8) Кривая зависимости интенсивности дифрагированных на решетке лучей от синуса угла дифракции. Главные максимумы, добавочные минимумы и максимумы.
9) Какие изменения в дифракционной картине имеют место при увеличении числа щелей в решетке?
10) Как посредством дифракционной решетки определяется спектральный состав оптического излучения? В каком порядке располагаются цвета в дифракционных спектрах?
11) Выведите формулу для максимума дифракционной картины, получаемой с помощью дифракционной решетки, при наклонном падении на нее лучей.
12) Что такое угловая и линейная дисперсии дифракционной решетки, как они выражаются и как связаны между собой?
|
|
|
13) Что такое разрешающая способность спектрального прибора? Критерий Рэлея различимости длин волн. Как выражается разрешающая способность дифракционной решетки?
14) Чем обусловливается трехмерность изображения объекта? Почему на обычных фотографиях изображения объектов плоские, а не пространственные'?
15) Что такое голограмма и как она получается? Каким образом в точках голограммы регистрируются фазы?
16) Как с голограммы восстанавливается изображение объекта? Что будет, если при зтом вместо голограммы в целом использовать ее малый кусок?
17) Что представляет собой голограмма удаленной точки, рассеивающей когерентный свет при нормальном падении опорного пучка на пластинку? Объясните механизм восстановления изображения с этой голограммы.
18) Применения голографии в настоящее время и перспективы ее применений в будущем.
Рекомендуемая литература: 2, 3. 7, 9, 13, 18, 21, 22, 24, 28, 35-37.
Поляризация света
Вопросы и задания для самопроверки:
1) На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J1 и J2- интенсивности света,
|
|
|
прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и 
. Чему равен угол между
направлениями OO и O'O' ?
2) Плоскополяризованная электромагнитная волна. Эллиптически поляризованная волна и условия ее получения.
3) Естественный и поляризованный свет.
4) Получение поляризованного света при прохождении через кристаллические пластинки и при отражении и преломлении на поверхностях диэлектриков.
5) Закон Малюса.
6) Закон Брюстера.
7) Доказать, что при угле падения луча света на границу раздела двух сред, равным углу Брюстера, угол между отраженным и преломленным лучом равен 90 градусов.
8) Причины различия Е для разных направлений в анизотропной среде.
9) Эллипсоид диэлектрической проницаемости. Главные направления в кристалле.
10) Почему в кристаллах векторы напряженности Е и смещения Q в общем случае не совпадают по направлению?
11) Почему в анизотропных средах скорость распространения фазы не совпадает по направлению со скоростью перемещения энергии?
12) Когда и почему плоскополяризованная волна, распространяющаяся в кристалле, раскладывается на две волны, распространяющихся с различными фазовыми скоростями, и когда такого разложения не происходит?
13) Что такое оптическая ось кристалла? Каким свойством обладает волна, распространяющаяся вдоль этой оси?
14) Распространение волн в одноосных кристаллах. Свойства обыкновенной и необыкновенной волн.
15) Какие одноосные кристаллы называются положительными и какие — отрицательными?
16) Как выглядит на опыте двойное лучепреломление в кристаллах?
17) Поляризационные призмы, двоякопреломляющие призмы и поляроиды.
18) Механизм вращения плоскости поляризации при прохождении световой волны через среду с внешним магнитным полем (явление Фарадея).
Рекомендуемая литература: 2, 3. 7, 9, 13, 18, 21, 22, 24, 28, 35-37.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 411; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!