Падение света на границу раздела двух сред.
Уравнение Максвелла, их физический смысл.
Уравнения Максвелла в дифференциальной форме.
Первую пару уравнений образуют уравнения:
(1)
(2)
Первое из этих уравнений связывает значение E с изменениями вектора B
во времени и является по существу выражением закона электромагнитной индукции. Второе уравнение указывает на отсутствие источников магнитного поля, то есть магнитных зарядов.
Вторую пару уравнений Максвелла образуют уравнения:
(3)
(4)
Первое уравнение устанавливает связь между токами проводимости и смещения и порождаемым им магнитным полем. Второе показывает, что источниками вектора D служат сторонние заряды.
Уравнения Максвелла в скалярной форме:
; 
(5)
(6)
(первая пара уравнений)
; 
(7)
(8)
Всего получилось 8 уравнений, в которые входят 12 функций (по 3 компоненты векторов E,B,D,H).
Так как число уравнений меньше числа неизвестных функций, уравнений 1-8 недостаточно для нахождения полей по заданным распределениям зарядов и токов. Чтобы осуществить расчет полей, нужно дополнить уравнения Максвелла уравнениями связывающими D и j с E, а также H с B:
(9)
(10)
(11)
Совокупность уравнений 1-4 и 9-11 образуют основу электродинамики покоящихся сред.
Уравнения
(12)
(13)
(первая пара) и
(14)
(15)
(вторая пара) представляют собой уравнения Максвелла в интегральной форме.
Уравнение 12 получают путем интегрирования соотношения 1 по произвольной поверхности S с последующим преобразованием левой части по теореме Стокса в интеграл по контуру l , ограничивающему поверхность S. Уравнение 14 получают таким же способом из соотношения 3. Уравнения 13 и 15 получаются из соотношений 2 и 4 путем интегрирования по произвольному объему V с последующим преобразованием левой части по теореме Остроградского – Гаусса в интеграл по замкнутой поверхности S, ограничивающей объем V.
|
|
|
2. Волновое уравнение – следствие уравнений Максвелла. Решение волнового уравнения. 
. 
; 
; 
- Волновое уравнение для маг. поля и для электромагнитной. Волны.
; 
1)
; 
k – вол. Число.
Первое решение:
x – направление распространения.
Электромагнитная волна называется плоской.
- мнимое число.
Второе решение:
Волна называется сферической
r- расстояние до точки кот надо найти.
Экспериментальные законы оптики.
1-й закон:Закон прямолинейного распространения света .
В однородной среде свет распространяется прямолинейно!!!
2-й закон:Закон преломления.
А) Луч падающий, преломленный и перпендикуляр в точке падения лежат в одной плоскости.
В) Sin(i)/Sin(r)= 
3-й закон: Закон отражения
Луч падающий перпендикулярно границе раздела двух сред и луч отраженный лежат в одной плоскости.
|
|
|
Б) угол падения = углу отражения.
4-й закон:Закон обратимости световых пучков
Рис.
OC- оптическая система.
Луч A – падающий луч.
Луч B – выходящий луч.
Если направить луч падающий навстречу B то луч выходящий будет ити навстречу A.
Падение света на границу раздела двух сред.
Угол падения света i=0.
На границе раздела двух сред тангенсальная состав E и H сохраняют.
; 
Для нормал. Состав. Есть соотношение
; 
Z=0
На границе раздела двух сред частота излуч. не меняет.
; 
Из елект. и магнетизма.
; 
Рассмотрим не магнит. среды.
; 
- показатель преломления.
; 
1) 
-сонаправлены.
2) 
При отраж. света от более плотной среды происходит потеря пол. длины волны или происходит сдвиг фаз на П (Важно для интерференции).
Интерференция световых волн.
При наложении когерентных световых волн происходит перераспределение светового потока в пространстве, в результате чего в одних местах возникают максимумы а в других – минимумы интенсивности, это явление называется интерференцией.
Интерференция(сложение волн), для нее необходимо:
1.Чтобы источники света были поперечными.
2. Чтобы источники света давали когерентное излучение.
|
|
|
Когерентными являются неподвижные источники работающие на одинаковых частотах и разность фаз во всех точках независит от времени.
3. Наилучшая интерференционная картина получается когда амплитуда или интенсивность колебаний приблизительно равны.
Если разность хода Δ=S1N = 
=
= 
Пусть у нас одна волна описиваеца А1cos(wt) и другая А2cos(wt)
где I-интенсивность
В результате интерференции происходит перераспределение световой энергии в прострнстве
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 390; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!