Волновая оптика

РАЗДЕЛ VI. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.

КВАНТОВАЯ ОПТИКА. ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ

ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Основные формулы для решения задач

Волновая оптика

1. Скорость света в среде:

,

где c - скорость света в вакууме; n - показатель преломления среды.

2. Оптическая длина пути луча света:

,

где - геометрическая длина пути луча в среде с показателем преломления n.

3. Оптическая разность хода двух лучей:

.

4. Зависимость разности фаз от оптической разности хода:

,

где l - длина световой волны.

5. Условие максимального усиления света при интерференции:

, .

6. Условие максимального ослабления света при интерференции:

.

7. Оптическая разность хода лучей, возникающая при отражении монохроматического света от тонкой пленки:

,

или

,

где d - толщина пленки; n - показатель преломления пленки; - угол падения; - угол преломления света в пленке.

8. Радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете:

,

где k - номер кольца (k = 1, 2, 3,...); R - радиус кривизны линзы; n – показатель преломления среды между линзой и пластинкой.

9. Радиус темных колец Ньютона в отраженном свете:

.

10. Угол отклонения лучей j, соответствующий максимуму (светлая полоса) при дифракции света на дифракционной решетке, определяется из условия:

, ,

где d - период дифракционной решетки.

11. Разрешающая способность дифракционной решетки:

,

где - наименьшая разность длин волн двух соседних спектральных линий (l и ), при которой эти линии могут быть видны раздельно в спектре, полученном посредством данной решетки; N - полное число щелей решетки.

12. Радиус зоны Френеля с номером m (для сферической волны), рис. 53:

,

где a - расстояние от источника до волновой поверхности; b - расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения; m - номер зоны; l - длина волны.

13. Радиус зоны Френеля с номером m (для плоской волны), рис. 54:

,

где b - расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения; m - номер зоны; l - длина волны.