Рекомендации по решению задач.
Если d1=2F и линза собирающая, то и d2=2F. Поэтому в задачах часто встречается расстояние 2F. Предмет на таком расстоянии имеет такое же по размеру изображение.
Если в задаче сказано, что на экране четкое изображение, то это значит, что экран стоит на расстоянии d2 от линзы.
Для построения мнимого изображения мы строим те же линии, но они пересекаются слева от линзы, а не справа.
При вычислениях для рассеивающей линзы фокусное расстояние F надо брать отрицательным. Расстояние d2 так же получается отрицательным. Расстояние d2 может получиться отрицательным и для собирающей линзы, это значит, что изображение будет мнимым.
Преломление света.
Определения
коэффициент преломления n = c(скорость света в вакууме)/скорость света в среде или 
Угол падения (преломления) – угол между лучом света и нормалью к поверхности, на которую свет падает(через которую преломляется).
Выводится
Если свет идет из воздуха в воду( стекло): 
где α – угол падения, β – угол преломления (оба считаются от нормали!), n – показатель преломления воды (стекла).
Для двух сред : 
где n2 и n1 – показатели преломления второй и первой сред. Эта формула выводится только из того, что свет – волна, и того, что скорость света в седее меньше, чем в вакууме, поэтому она верна не только для света, а для любых волн.
|
|
|
Угол полного внутреннего отражения
для воды(стекла) с показателем n и воздуха 
для двух сред: 
1-менее плотная среда, 2 – более плотная.
Угол полного внутреннего отражения Частный случай формулы преломления при α=90 градусов.
Рекомендации по решению задач
Если свет идет по какому-то пути в одну сторону, то обратно он будет идти точно по этому же пути.
Обычно легче рассматривать падение света из воздуха в среду, а не наоборот, поэтому если в задаче свет идет из среды в воздух, переверните картинку на 180 градусов, так будет удобнее.
На границе сред колебания света из одной среды вызывают колебания в другой. Понятно, что частота колебаний при этом не изменится, не могут колебания одной частоты вызвать колебания другой частоты. Зная, что 1). частота не меняется 2). что скорость света в среде падает в n раз 3). Что с=λν, находим, что и длина волны падает в n раз.
Вам надо знать, как меняется длина волны и частота волн разного цвета (от красного до фиолетового), а также радиоволн, рентгеновского и радиоактивного излучений. Советую смотреть на энергии. Ультрафиолетовые лучи идут за фиолетовыми, отсюда и название. Мы знаем, что от ультрафиолета загорают, значит, у этих лучей энергия больше, чем у видимого света, от которого нельзя загореть. Поэтому фиолетовый свет имеет наибольшую энергию среди всех цветов видимого света (то есть цветов радуги). Ультрафиолет действует на кожу, а рентген проникает через кожу и в больших дозах опасен. Значит, у рентгеновских лучей энергия еще больше. Радиоактивное излучение еще более проникающее и более опасное, значит, у него еще больше энергии. Радиоволны практически неопасны, поэтому у них наименьшая энергия. Энергия же пропорциональна частоте (E=hν), поэтому частота растет так: радиоволны, видимый свет, ультрафиолет, рентген, радиоактивное излучение. Так как ν=с/λ, то длина волны в этом ряду уменьшается.
|
|
|
Интерференция.
Определения
когерентные волны – волны, которые могут создать интерференционную картину. Для этого они должны быть одной частоты и испускаться согласованно.
геометрическая разность хода считается о двух источников света до одной точки и равна L1 – L2 , где L1 – расстояние от первого источника света до нашей точки, L2 – расстояние от второго источника до этой же точки.
оптическая разность хода ∆= n1L1 – n2L2 , где n1 и n2– коэффициенты преломления сред, по которым идет свет от первого и второго источника.
|
|
|
Выводится
Две когерентные волны образуют максимум в данной точке, если ∆= кl, и образуют минимум, если ∆= 
Рекомендации по решению задач
Каждый атом в пламени свечи (или в нагретой спирали лампочки и т.д.) излучает свет независимо от других атомов, поэтому свет от разных атомов не когерентный, и интерференционную картину дать не может. Чтобы сделать два когерентных луча, свет от каждого атома раздваивают: или пропускают через две щели, или делают второй луч через отражение от зеркала.
Светлые точки в интерференционной картине – это те точки, где выполняется условия максимума, темные точки – где выполняется условие минимума.
Если мы видим пленку на воде красной, то это значит, что для красных лучей света (то есть света с определенной длиной волны) выполняется условие максимума для двух лучей, одного от ближней поверхности, другого – от дальней. Если видим зеленой, то условие максимума выполняется для зеленых лучей.
Иногда надо, что эти два луча давали минимум, то есть, чтобы они уничтожали друг друга. Тогда свет не отражается, проходит через линзу без потерь, и это называется "просветлением линзы".
|
|
|
Все расстояния в интерференционной картине меняются вместе с длиной волны света. Больше длина волны света – больше расстояния, и наоборот.
Дифракционная решетка.
Определения
Постоянная решетки d– расстояние между штрихами; отсюда d=1/N, где N число штрихов на 1 метр
Выводится
Разность хода для дифракционной решетки равна ∆= d·sinα, поэтому условие максимума для дифракционной решетки выглядят так:
Условие максимума d·sinα=kλ
условия минимума d·sinα=kλ+λ/2
Число максимумов ограничено, так как синус не может быть больше единицы 
. Если, например, 
, то максимумов может быть только 7.
Рекомендации по решению задач
Если в задаче спрашивают, как изменилось расстояние между, например, третьим и четвертым максимумами, если изменить длину волны или d, то применяйте принцип, что все расстояния меняются одинаково. Поэтому смотрите, как изменилось расстояние до первого максимума, то есть, как изменилось α1 (α при k=1). Если α1 увеличилось, то и расстояние до первого максимума увеличилось, значит, расстояния между любыми максимумами увеличились.
Световая волна.
В этой теме надо просто иметь представление о том, что такое световая волна:
- Световая волна есть колебания электрического и магнитного полей
- Световая волна поперечна, то есть и электрическое, и магнитное поля колеблются перпендикулярно (или поперек) скорости волны. Волна на воде тоже поперечна, так как молекулы воды (или поплавок на поверхности) колеблются вверх-вниз, а волна идет горизонтально.
- Электрическое и магнитное поля перпендикулярны друг другу.
- Поляризованный свет – это когда электрическое поле колеблется строго в одном направлении, например, только вертикально. Обычный свет неполяризованный, в нем электрическое поле может иметь разные направления. Чтобы получить поляризованный свет, его или пропускают через специальный материал, или берут свет отраженный от воды под определенным углом.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 185; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!