Оптика

Волновая оптика

Принцип Гюйгенса
Дисперсия света
Интерференция
Интерференция световых волн
Интерференция в тонких пленках
Применение интерференции
Дифракция
Дифракция световых

Природа света

Исаак Ньютон
корпускулярная теория
(свет – поток частиц)

Христиан Гюйгенс
волновая теория
(свет –

Скорость света

Распространение света

В однородной среде свет распространяется прямолинейно.
На границе двух сред свет

Принцип Гюйгенса

Каждая точка среды, до которой дошла волна, сама становится источником

Отражение света

Закон отражения света: луч падающий на поверхность, луч отраженный и

Отражение света

Отражение света

Зеркальное отражение
(гладкая поверхность)

Рассеянное отражение
(шероховатая поверхность)

Преломление света

Закон преломления света: луч падающий на поверхность, луч преломленный и

Преломление света

Преломление света

n1 – абсолютный показатель преломления среды 1
n2 – абсолютный показатель

Преломление света

Преломление света

Преломление света

Прохождение луча света через призму

Если вещество призмы более плотное чем

М

N

Явление полного отражения наблюдается при переходе света из оптически более плотной

Полное отражение

Полное отражение

Дисперсия света

Белый свет представляет собой набор волн различной длины.

Свет, представляющий собой

Дисперсия света

Дисперсия – разложение света в спектр.
От латинского слова dispersio –

Дисперсия света

Причиной дисперсии является различие показателей преломления для волн разной длины.

Дисперсия света

Дисперсия света

Дисперсия света

Пример дисперсии света – радуга. (Разложение света в спектр происходит

Интерференция света

Интерференция – явление сложения волн в пространстве.

От латинских слов inter

Интерференция света

Если волны приходят в точку А в одинаковой фаза, то

Интерференция света

Если волны приходят в точку А в противоположных фазах, то

Методы наблюдения интерференции

1. Опыт Юнга

2. Зеркала Френеля

3. Бипризма Френеля

4. Билинза Бийе

Интерференция в тонких пленках

Интерференцию света по методу деления амплитуды во многих

Опыт Поля

Интерференционные полосы равного наклона

Интерференция в тонких пленках

Оптическая
разность хода
с учетом

- max интерференции

- min интерференции

Для наблюдения интерференционных полос равного наклона вместо плоскопараллельной пластинки можно

Схема интерферометра Рэлея

Схема интерферометра Жамена

Схема интерферометра Рождественского

Интерференция от клина.
Полосы равной толщины

В белом свете интерференционные полосы,

Опыты с мыльной пленкой

Изменение картины интерференции по мере уменьшения толщины мыльной пленки

Кольца Ньютона

Ньютон объяснил это явление на основе корпускулярной теории света.

Кольцевые

Кольца Ньютона

- Радиус m-го темного кольца

Радиус m-го
светлого кольца

Применение интерференции света

1. Тот факт, что расположение интерференционных полос зависит

2. По интерференционной картине можно выявлять и измерять неоднородности среды (в

Дифракция

Дифракция – явление огибания волной препятствия.

От латинского слова difraktus – разломанный.

Дифракция

Дифракция – результат интерференции вторичных волн.

Дифракция света

1802 г.
Томас Юнг

Изменяется ширина щелей

Дифракция света

1802 г.
Томас Юнг

Изменяется расстояние между щелями

Дифракция света

Принцип Гюйгенса – Френеля: волновая поверхность в любой момент времени

Дифракционная решетка

Дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа узких щелей, разделенных

Дифракционная решетка

max или min

0

a

L

Дифракционная решетка

max или min

0

a

L

Дифракционная решетка

главный max

Дифракционная решетка

главный max

1 min

1 max

1 max

2 max

2 max

3 max

3 max

1 min

2

Дифракционная решетка

Максимальный порядок спектра.