2018-02-14
603
· Интерференция двух волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях
· Интерференция волн разной частоты
· Условия максимума и минимума интерференционной картины
· Связь между разностью хода и разностью фаз
· Интерференционная картина на экране
· Видимость интерференционной картины
Интерференционные схемы
· Интерференция свидетельствует о волновой природе света
· Излучение обычных источников света
· Длина когерентности
· Общая идея интерференционных схем
· Ограничение, накладываемое на разность хода
Метод деления волнового фронта
·
· Схема Юнга
o Дифракция света на щелях
o Требования к размерам источников
o Два действительных когерентных источника света
· Зеркало Ллойда
o Малые углы
o Мнимый когерентный источник света
· Бизеркала Френеля
o Два мнимых изображения одного источника
o Ограниченная интерференционная картина
· Бипризма Френеля
Влияние немонохроматичности света и размеров источника
На видимость интерференционной картины
|
|
|
· Ширина интерференционной полосы
o Зависит от длины волны и углового расстояния между источниками
o Спектральная линия
o Полуширина спектральной линии
· Уширение интерференционных максимумов (минимумов)
· Предельный порядок интерференции
· Степень монохроматичности света
· Допустимая разность хода
· Влияние размеров источника
Метод деления амплитуды
· Преимущество: менее жесткие условия к размерам источника
· Интерференция в тонких пленках
o Оптическая длина пути
o Разность хода между интерферирующими лучами
o Отражение от оптически более плотной среды
o Интерференционная картина
o Полосы равного наклона
o Допустимые толщины пленки
o Локализация полос равного наклона
· Полосы равной толщины
o Локализация полос равной толщины
o Разноцветные полосы на пленке бензина
o Кольца Ньютона
§ Локализация интерференционной картины
§ Вид интерференционной картины
§ Радиус темного кольца
§ Кольца Ньютона в проходящем свете
§ Кольца Ньютона в белом свете
§ Тип используемой линзы
Применение интерференции
· Определение показателей преломления веществ
o Интерферометры
o Двулучевые и многолучевые интерферометры
o Интерферометр Рэлея
· Измерение длины когерентности
o Интерферометр Майкельсона
· Интерференционные светофильтры
o Интерферометр Фабри-Перо
· Зеркала с высокими коэффициентами отражения
o Многослойные диэлектрические покрытия
· Просветление оптики
· Контроль качества поверхностей
Дифракция света
· Принцип Гюйгенса
|
|
|
o Возможности принципа
o Ограниченность принципа
· Принцип интерференции Френеля
· Определение дифракции
· Условия наблюдения дифракции
o Дифракция звука
o Дифракция света
· Виды дифракции
o Дифракция Френеля
o Дифракция Фраунгофера
Дифракция Френеля
· Интеграл Кирхгофа
o Волновая поверхность – совокупность вторичных источников
o Математическое выражение принципа Гюйгенса-Френеля
· Дифракция Френеля на круглом отверстии
· Зоны Френеля
o Полуволновые кольцевые зоны
o Взаимное гашение излучения от соседних зон
o Равные размеры зон Френеля
o Зависимость амплитуды волны от номера зоны Френеля
o Зависимость границ зон Френеля от точки наблюдения
o Радиус зоны Френеля
§ Сферическая волна
§ Плоская волна
o Спираль Френеля (графический метод вычисления результирующей амплитуды)
§ Метод векторных диаграмм
§ Суммарное колебание от первой зоны
§ Спираль Френеля
§ Примеры расчета результирующей интенсивности
· первая зона перекрыта по диаметру
· перекрыта внутренняя половина первой зоны
· дифракция на непрозрачном диске, закрывающем 1,5 зоны
o Дифракционная картина на экране (набор концентрических колец)
· Зонная пластинка
· Дифракция Френеля на краю полуплоскости
o Разбиение на малые зоны
o Уменьшение ширины зоны с увеличением ее номера
o Отношение площадей зон
o Графическое определение амплитуды результирующего колебания
§ Первая ветвь спирали Корню
§ Вторая ветвь спирали Корню
§ Фокусы спирали Корню
§ Амплитуда падающей волны
§ Параметр v на спирали Корню
§ Распределение интенсивности на экране вблизи полуплоскости
Дифракция Фраунгофера
· Дифракция Фраунгофера на одной щели
o Нормальное падение света на бесконечно длинную узкую щель
o Размеры щели
o Условия максимума и минимума
§ Элементарная амплитуда
§ Элементарное колебание
§ Результирующее световое возмущение в определенном направлении
§ Амплитуда результирующей волны
§ Центральный максимум
§ Условия минимумов
§ Условия максимумов
o Графический метод расчета дифракции Фраунгофера на одной щели
§ Расчет результирующей амплитуды
§ Отношение амплитуд максимумов разных порядков
§ График распределения интенсивности по углу
o Требование малости размера щели
· Дифракционная решетка
o Период решетки
o Первая решетка из проволок
o Характерная плотность нанесения штрихов
o Главные максимумы
o Главные минимумы
o Добавочные минимумы
o Разная интенсивность главных максимумов
o Падение белого света на дифракционную решетку
o Максимальный порядок дифракции
o Амплитудные и фазовые дифракционные решетки
Основные характеристики спектральных приборов
· Спектральные приборы
· Спектральные линии и их уширения
· Дисперсия спектрального прибора
o Дисперсия материала
o Дисперсия спектрального прибора
§ Угловая дисперсия
§ Линейная дисперсия
§ Угловая дисперсия дифракционной решетки
§ Взаимосвязь линейной и угловой дисперсии
· Разрешающая способность спектрального прибора
o Критерий Рэлея
o Разрешающая способность дифракционной решетки
o Предельная разрешающая способность решетки
o Разрешающая способность призмы
· Дисперсионная область
Голография
· Стереоскопическое (бинокулярное) зрение. Ощущение глубины пространства.
· Отличие фотографии от голограммы. Роль фазы световой волны.
· Голографическая запись и восстановление плоской волны
o Запись только плоской предметной волны на фотопластинку
o Опорная и предметная волны
o Распределение интенсивности на пластинке
o Период интерференционной картины
o Воспроизведение записанной предметной волны
· Голографическое изображение сложного предмета
|
|
|
o Схема Габора (Лейта-Упатниекса)
o Сложная волна – совокупность плоских волн
· Область хранения информации об объекте в голограмме
· Плоские и объемные голограммы
· Объемная голограмма
o Схема записи объемной голограммы
o Отбор по длинам волн – можем видеть в солнечном свете
o Цветная голограмма
· Применения голографии
o Представление изображений
o Голографическое кино и телевидение
o Исследование быстрых процессов
§ Не надо фокусировать изображение
§ Короткое время регистрации
o Голографическая интерферометрия
o Распознавание образов
o Голографическая память
o Технологическая обработка поверхностей
