Интерференция в тонких пленках и пластинках.
Поляризаторы и анализаторы.Закон Малюса.
Поляризаторы-приборы дающие возможность получить поляризованный свет.Анализаторы-это приборы с помощью которых можно проанализировать является ли свет поляризованным или нет.Конструктивно поляризатор и анализатор это одно и тоже.З-н Малюса.Пусть на поляризатор падает свет интенсивности 
,если свет является естеств-ым то у него все направления вектора E равны вероятны.Каждый вектор можно разложить на две взаимно перпендикулярные составляющие:одна из которых параллельна плоскости поляризации поляризатора,а другая ей перпендикулярна.
Очевидно интенсивность света вышедшего из поляризатора будет равна 
.Обозначим интенсивность света вышедшего из поляризатора через 
( 
).Если на пути поляриз-го свеа поставить анализатор главная плоскость которого составляет угол 
с главной плоскостью поляризатора,тогда интенсивность вышедшего из анализатора определяется законом 
.
Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
Во многих случаях классические представления (например: в каждый момент времени частица занимает строго определенное место и обладает определенным импульсом) неприменимы для описания микрообъектов. Гейзенберг выдвинул идею по принципиальной невозможности измерения определенных пар связанных между собой величин так, чтобы они одновременно имели точные значения.Соотношение неопределенностей для коор-т и импульсов:ΔхΔрх≥ħ ,ΔyΔрy≥ħ,ΔzΔрz≥ħ .Микрочастица не может иметь одновременно точных значений координаты (x,y,z) и соответствующих компонентов импульса (рх, рy, рz), причем их произведения (неопределенности) не могут быть меньше ħ.Пусть микрочастица находится в точке с точным значением координаты, тогда Δх = 0, тогда Δрх→∞, и наоборот.Соотношение неопределенностей для энергии и времени:ΔEΔt≥ħ, ΔE – неопределенность энергии некоторого состояния системы; Δt - промежуток времени в течение которого оно существует.
Из-за конечности времени жизни атома в возбужденном состоянии, энергия атомов не является точно определенной, поэтому частота излученного фотона также должна иметь неопределенность 
.Как показывает опыт, спектральные линии действительно размыты.
Соотношение неопределенностей является квантовым ограничением применимости классической механики к микрообъектам.
24.Эффект Комптона – это упругое рассеивание коротко волнового электромагнитного излучения (рентгеновского или γ-излучения) на свободных или слабосвязанных электронах, сопровождающееся увеличением длины волны.
Комптоновский сдвиг - Δλ=|λ–λ′|
, 
- комптоновская длина волны,т – масса электрона.
Разность длины волны Δλ не зависит от длины волны λ падающего излучения и природы рассеянного вещества, а зависит только от угла θ между направлениями рассеянного и первичного излучений.λ – длина волны падающего излучения; λ′ - длина волны рассеянного излучения.
Эффект Комптона необъясним с точки зрения волновых представлений.Эффект Комптона рассматривается как упругое рассеивание фотона на покоищемся электроне. Фотон столкнувшись с электроном передает ему часть энергии и импульса и изменяет направление своего движения.
26. Гипотеза де Бройля: корпускулярно-волновой дуализм имеет универсальный характер и распространяется не только на фотоны, но и на все частицы материи. Частицы в-ва наряду с корпускулярными св-ми обладают также волновыми св-ми, т.е. любая частица является волной, длина которой определяется длиной волны де Бройля: 
,h – 6,62*10-34Дж*с
Экспериментальное подтверждение волновых св-в микрочастиц: 1.опыты Девиссона и Джермера – пучок электронов рассеивающийся от естественной дифракционной решетки – кристалла никеля, дает отчетливую дифракционную картину, а максимумы дифракционной картины соответствуют формуле Вульфа – Бреггова.2.опыты Тартаковского и Томсона – наблюдалась дифракционная картина при прохождении пучка быстрых электронов через металлическую фольгу толщиной порядка 1мкм = 10-6м.Плоская волна де Бройля: согласно корпускулярно-волновому дуализму материи и гипотезе де Бройля с движением частицы обладающей определенными энергией и импульсом, связывается плоская волна де Бройля, уравнение которой имеет вид: 
Кольцо Ньютона.
Кольца Н. Являются примером полос равной толщины.
Точка Р рядом с выпуклой поверхностью линзы.Опр-им расстояние от т.О до точки в которой будет наблюдаться минимум интенсивности.Разность хода для минимума опр-ся выражением: 
.Выразим 
через радиус линзы: 
; 
; 
; 
;Условие минимума в точке Р имеет вид: 
; 
; 
; 
-радиусы темных колец Ньютона в отраженном свете,где n-показатель преломления света между линзой и отражающей поверхностью.Вид колец Ньютона:
Кольца расположены чаще при большем значении m.
Интерференция в тонких пленках и пластинках.
Радужные полоски наблюдается на поверхности малых пузырей, на поверхности воды на которой разлита нефть или масло, т.е будет наблюдаться интерференционная картина при отражении света от внешней и внутренней поверхности воды (мыльный пузырь) или нефти.Рассмотрим точечный источник света
Если лучи 
и 
окажутся
когерентными, то в точке В
будет наблюдаться
устойчивый максимум или минимум.
Другие пары лучей от источника 
будут сходиться в другой точке пространства и, также будут интерферировать. Вследствие этого будет наблюдаться устойчивая интерференционная картина.Положение точки Р в которой будут встречаться лучи зависит от угла падения лучей на пластину, а также от величины 
между ними. Поэтому, в каком месте пространства над пластиной мы бы не установили экран, то всегда будет наблюдаться интерференционная картина. В этом случае говорят, что интерференционная картина локализована по всюду или не локализована.
Может оказаться что 
Рассчитаем разность фаз лучей 
Разность хода при отражении от плоской параллельной пластинки.
5. Принцип Гюйгенса.
Каждая точка среды, до которой доходит волновое возмущение сама становится источником вторичных волн, огибающие этих вторичных волн является волновым фронтом в следующий момент времени. Интенсивность волны в любой точке пространства определяется интерференцией вторичных волн.
принцип Гюйгенса позволяет
предсказать явление дифракции
света также то, что маленькие отверстия на пути света становятся источниками вторичных волн.
Недостатки принципа.
Он не позволяет определить интенсивность света в том или ином месте пространства.
Так по принципу Гюйгенса волна может идти в обратном направлении, хотя интенсивность света в этом направлении равна 0
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 426; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!