Световая волна

Волновая оптика Скачать презентацию
<< Свет и цвет		Волновая оптика >>

Волновая оптика	Волновая оптика –это раздел оптики, в котором изучается круг явлений с	световым вектором	- Её фазовая	Заметим, что
В среде, в которой фазовая скорость волны				нениями световой энергии
Интерференция света – это явление усиления или ослабления света в	Можно, однако, условиться за меру интенсивно-сти света принимать	Оптики об аддитивности сложения интенсивностей световых пучков	И, следовательно,	Таким образом, в случае, если:
Два метода получения КСВ: деление фронта световой волны; 2) деление	Два метода получения КСВ: деление фронта световой волны; 2) деление	Световая волна	Рис	Рис
Пусть точечный источник S возбуждает световую волну	Пусть точечный источник S возбуждает световую волну	Здесь - геометрическая разность хода	Выразим из (15) оптическую разность хода через разность фаз	На рис
На рис	В опыте Юнга d << l, поэтому r1+ r2	<<	<<	Рис
Рис	Рис	Рис	Ширина интерференционной полосы	Пусть пластинка с пока- pателем преломления n находится в воздухе
Пусть пластинка с пока- pателем преломления n находится в воздухе	Из геометрических соображений находим AB и DC	(24)	При освещении пластинки белым светом и при выполнении условия усиления	чередующихся тёмных и светлых круговых полос с общим центром в точке О
чередующихся тёмных и светлых круговых полос с общим центром в точке О	чередующихся тёмных и светлых круговых полос с общим центром в точке О	Если, однако, пластинка (плёнка) не плоскопарал-лельна, если её	Если, однако, пластинка (плёнка) не плоскопарал-лельна, если её	Если, однако, пластинка (плёнка) не плоскопарал-лельна, если её
Каждая такая полоса соответствует местам одинаковой толщины кли-на	Каждая такая полоса соответствует местам одинаковой толщины кли-на	Из этого же рисунка следует, что	При k = 0 В центре интерфкренционной картины (в месте соприкосновения	При k = 0 В центре интерфкренционной картины (в месте соприкосновения
Световая волна	Рис	Рис	Бипризма Френеля	Рис
Рис	Для наблюдения интерференции необходимо перекрытие волновых цугов	Для наблюдения интерференции необходимо перекрытие волновых цугов	(С – скорость света в вакуме)	(С – скорость света в вакуме)
(С – скорость света в вакуме)	Конец лекци по данной теме

Картинки из презентации «Световая волна» к уроку физики на тему «Волновая оптика»

Автор: Вова. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Световая волна.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1366 КБ.

Скачать презентацию

Световая волна

содержание презентации «Световая волна.ppt»

Сл	Текст	Сл	Текст
1	Волновая оптика. Световая волна. Интенсивность света	19	d – расстояние между щелями, x – координата интерференци-онного
	Интерференция света Получение когерентных световых волн Опыт		максимума или миниму-ма, r1 и r2 – оптические пути. световых
	Юнга Интерференция света в тонкой плоскопарал-лельной пластинке		волн, приходящих в точку Р. Применяя к треугольникам PMS2 и PNS1
	(плёнке) Полосы равной толщины и равного наклона Кольца Ньютона		теоре-му Пифагора и пренебрегая членами второго по-рядка малости
	Условия наблюдения интерференции в тонких плёнках Практические		, находим, что: (19). 4. Опыт Юнга. Рис. 4.
	приложения интерференции.	20	В опыте Юнга d << l, поэтому r1+ r2 ? 2l. Учитывая
2	Волновая оптика –это раздел оптики, в котором изучается круг		также, что - оптическая раз- ность хода, уравнение (19)
	явлений с точки зрения волновой природы све-та. Максвелл (1831 –		представим в виде: Откуда координата x интерференционной полосы.
	1879), обобщая законы электромагнетизма, пришел к выводу об		(20). Подставляя выражение для из (17) или (18) по-. Лучим
	электромагнитной природе света. В электромагнитной волне		координаты интерференционного максиму-ма или минимума. (21).
	колеблются векторы и . Фзиологические, фотохими-ческие,	21	<< Таким образом, в случае монохроматического све-та
	фотоэлектрические и другие действия света вызываются колебаниями		на экране возникает интерференционная карти-на, представляющая
	электрического вектора . В дальнейшем мы будем называть его. 1.		систему темных и светлых по-. лос. В случае белого света
	Световая волна. Интенсивность света.		интерференци-онные полосы име-ют радужную окрас-ку. Сравните
3	световым вектором. Изменение его модуля во времени и		рассто-яния и . Они очень разные: Рис. 5.
	пространстве представляет волновой процесс и описывается с	22	Рис. 6. Схема интерференционного опыта Юнга.
	электромагнитной точки зрения уравнением: (1). Или. (2). В (1) и	23	Рис. 7. К определению ширины интерференционных полос в опыте
	(2). - Расстояние, отсчитываемое вдоль. Направления	23	Юнга.
	распространения световой волны.	24	Ширина интерференционной полосы. Или. В любом случае, с
4	- Её фазовая. - Длина световой волны, Скорость. (3).	24	учетом выражений (21). (22).
	Отношение. Называется абсолютным показателем преломления среды.	25	Пусть пластинка с пока- pателем преломления n находится в
	Так как, согласно электромагнитной теории Максвелла. То. Для		воздухе. До встречи в точке С лучи S1 и S2 проходят разные
	большинства прозрачных веществ. Практически не отличается от		оптические пути в раз-. ных средах. Оптическая разность хода S1
	единицы, поэтому. (4).		и S2. (23). - учитывает потерю полуволны при отражении луча S2 в
5	Заметим, что. Получено на основе измерений, выполненных в		точке С. 5. Интерференция света в тонкой плоскопарал- лельной
	быстропротекающих электриче-ских полях, т.е зависит от частоты.		пластинке (плёнке). Рис. 8.
	Следова-тельно, и показатель преломления зависит от частоты,	26	Из геометрических соображений находим AB и DC. И подставляем
	т.е. - дисперсия света. Диапазон видимой области спектра		в формулу (23). Получаем: (24). Избавимся от угла ?: Подставляя
	определяется физиологической чувствительностью глаза и		значения функций угла ? в формулу (24) и выполняя необходимые
	нахо-дится в пределах длин волн ~ 390 ? 760 нм. Эти значения		действия, получаем:
	относятся к световым волнам в вакууме. В веществе длины волн	27	(24). Формула (24) представляет оптическую разность хода
	будут иными. В случае колебаний частоты. В вакууме: (5).		световых волн в отражённом свете. При освещении пластинки
6	В среде, в которой фазовая скорость волны. Длина волны имеет		монохроматическим светом и выполнения условия усиления пластинка
	значение. (6). Таким образом, длина световой волны в среде с		представляется глазу, при рассмотрении её под углом ?,
	показателем преломления связана с длиной волны в вакууме		окрашенной в данный монохроматиче-ский свет. При выполнении
	соотношением: (7). Диапазон частот видимой области спектра лежит		условия ослабления пластинка представляется глазу темной.
	в пределах (4 ? 7,5)·1014 Гц. Это огромная частота. Ни глаз, ни	28	При освещении пластинки белым светом и при выполнении
	какой-либо приемник световой энергии не могут уследить за столь		условия усиления пластинка пред-ставляется глазу окрашенной в
	частыми изме-.		последовательные спектральные цвета, если угол ?, под которым
7	нениями световой энергии. Они регистрируют усредненный поток		эта пластинка рассматривается, постепенно изменяет-ся. Если на
	энергии.скольку световая волна имеет электромагнитную природу,		плоскопараллельную пластинку падает свет под различными углами
	то как мы уже показали ранее: Получаем: Или, учтя что. (8). ~. В		(напр., рассеянный свет или свет от точечного источника), то
	изотропной среде показатель преломления одинаков по всем		интерфе-ренционная картина в этом случае будет иметь вид. 6.
	направлениям. Поэтому. ~.		Полосы равной толщины и равного наклона.
8	Интерференция света – это явление усиления или ослабления	29	чередующихся тёмных и светлых круговых полос с общим центром
	света в результате сложения когерентных световых волн.		в точке О. Каждая из этих полос образована лучами, падающими на
	Когерентные волны – это волны, имеющие: 1) одинаковую частоту;		пластинку под. одним и тем же углом. С помощью собирающей линзы
	2) постоянную во времени в данной точке пространства разность		эти круговые полосы могут быть спроеци-рованы на экран. Они
	фаз. При сложении в некоторой точке пространства когерентных		называются полосами рав-ного наклона и локализованы в
	волн амплитуда результирующего колнебания находится в результате		бесконечности. Рис. 9.
	геометриче- ского сложения амплитуд исходных колебаний: (9). 2.	30	Если, однако, пластинка (плёнка) не плоскопарал-лельна, если
	Интерференция света.		её толщина в различных местах разная, то и условия интерференции
9	Можно, однако, условиться за меру интенсивно-сти света		в этимх местах различны. Геометрическое место точек , в которых
	принимать квадрат амплитуды светового вектора т.е.: Тогда (9)		условие интерференции одинаково, соответствует местам, в которых
	можно записать в виде: (10). Если разность фаз , то колебания		пластинка имеет одинаковую толщину. Например, пленка в виде.
	когерентны и величина. И, следовательно, Т.Е. Имеет место		клина. При отражении (прохождении) света от такой плёнки
	нарушение закона геометрической.		интерференционная картина будет иметь вид чередующихся светлых и
10	Оптики об аддитивности сложения интенсивностей световых		темных полос. Рис. 10.
	пучков. Если в (9) то. И тогда. Тогда. Пусть. (11). Или. Если в	31	Каждая такая полоса соответствует местам одинаковой толщины
	(9). И тогда. То. Тогда. Пусть.		кли-на. Эти интерференционные поло-сы называют полосами равной
11	И, следовательно, (12). Таким образом, в результате сложения		тол-щины. Типичным примером полос рав-ной толщины являются
	когерентных световых волн интенсивность света меняется в		кольца Ньютона. Найдём оптическую разность. хода , при которой
	пределах. (13). В случае некогерентных световых волн. < >		возникает k-е кольцо Ньюто- тона. Из рис. 10 следует, что. (25).
	= 0. И, следовательно, в этом случае наблюдается аддитивное		(24). Рис. 11.
	усиление света, т.Е. B b.	32	Из этого же рисунка следует, что. Подставляя в (25),
12	Таким образом, в случае, если: Усиление света; Ослабление		получаем: (26). Радиусы светлых колец Ньютона: ? (27). Радиусы
12	света.		темных колец Ньютона: ? (28).
13	Два метода получения КСВ: деление фронта световой волны; 2)	33	При k = 0 В центре интерфкренционной картины (в месте
	деление амплитуды световой волны. После деления фронта или		соприкосновения линзы с плас-тиной) темное пятно. Но это в
	амплитуды световой волны возникшие КСВ до их встречи в некоторой		отраженном свете. Среди других методов наблюдения интерферен-ции
	точке наблюдения Р проходят разные пути и, возможно, в средах с		приведем следующие: Рис. 12.
	различными показателями преломления. 3. Получение когерентных	34
	световых волн. Рис. 1.	35	Рис. 13. Зеркала Френеля.
14		36	Бипризма Френеля.
15	Рис. 2. Принцип Гюйгенса-Френеля ? каждый элемент волновой	37	Рис. 14. Бипризма Френеля.
	поверхности dS служит источником вторичной сферической волны и	38	Для наблюдения интерференции необходимо перекрытие волновых
	эти источники когерентны.		цугов. Цуги при выходе волн из точек А и В должны перекрываться.
16	Пусть точечный источник S возбуждает световую волну. Её		Необходимо, чтобы время запаздывания второго цуга по отно-.
	фронт – поверхность сферы. Колебания от когерентных источников		шению к первому не превышало времени ?ког, назы-ваемого временем
	?S1 и ?S2 достигают точки Р и складываются. Разность фаз. (14).		когерентности. ?ког = 10-8 с (вре-мя жизни атома в возбуждённом
	Рис. 3.		состоянии). Необходимо так же, чтобы оптическая разность хода
17	Здесь - геометрическая разность хода. Если световые волны от		была меньше, чем длина когерентности lког. 7. Условия наблюдения
	когерентных источни-ков ?S1 и ?S2 распространяются в средах с		интерференции в тонких плёнках. Рис. 15.
	различ-ными показателями преломления, то разность фаз. Где. Учтя	39	(С – скорость света в вакуме). (Полная интерференция).
	это, имеем: (15). Величина. Называется оптиче-. Ской разностью		(Частичная интерференция). (Отсутствие интерференции). Возможно,
	хода. - Длина световой волны в вакуме.		что для наблюдается минимум, а для - максимум, т.е. Рис. 16.
18	Выразим из (15) оптическую разность хода через разность фаз.		Рис. 17.
	(16). Тогда условия усиления и ослабления света при	40	Конец лекци по данной теме. При ?1 = 560 нм и ?2 = 570 нм.
	интерференции можно представить в виде: (17). (18).		При ? = 0? d ~ 10-5 м = 0,01 мм. Реально d на 2 ? 3 порядка
19	На рис. 2 S1 и S2 - когерент-ные источники света, Э – экран,		меньше.
«Световая волна» \| Световая волна.ppt

http://900igr.net/kartinki/fizika/Svetovaja-volna/Svetovaja-volna.html

cсылка на страницу

Волновая оптика

другие презентации о волновой оптике

«Световые явления в физике» - Свет – электромагнитная волна, способная огибать препятствия. Философы Древней Греции ответа не знали. Спектр был получен Ньютоном в 1666 году. Что тонкий пламень в твердь разит? Что зыблет ясный ночью луч? Свет – самое тёмное пятно в физике. Оптика – раздел физики, изучающий световые явления. К интереснейшим световым явлениям относятся миражи.

«Природа света» - Научно–технический словарь. Философский словарь. Дифракционная решетка дифракционный максимум постоянная решетки угол отклонения. Стр. 1189. С.326. А. Коринфский. Дисперсия. Въ нача1лt сотвори2 Бг8ъ не1бо и5 зе1млю. 2 Словарь современного русского литературного языка. Когерентные волны разность хода условие максимума условие минимума.

«Световые явления» - На сколько цветов разлагается белый свет? В однородной среде свет распространяется прямолинейно. Свечение в живой природе. От шероховатой поверхности свет рассеивается. Затмения. Радуга – световое явление. Как распространяется свет в однородной среде? От зеркальной поверхности свет отражается. В чем отличие лунного и солнечного затмения?

«Явление света» - Две теории света. Объяснение явления природы: зрение, тень, затмение, фотоаппарат. Волновая. Тень. Предмет. 6 в. до н. э. Пифагор, 4 в. до н.э. Аристотель, 3 в. до н. э. Евклид занимались изучением света. Распространение света. Квантовая. Закон. Оптическая система: очки, микроскоп, перископ. Геометрическая.

«Лазеры» - Полупроводниковые лазеры на фотонных кристаллах. А для материала n-типа, когда n примерно равно n0: На рис. показана базовая структура лазера с p-n переходом. Совершенно аналогичны рассуждения и для дырок в валентной зоне. Инфракрасные светодиоды. В материале p-типа инжектированный электрон сначала захватывается на центр.

«Световое давление» - (1). И. Рис. 1. (3). Свет имеет как бы двойственную природу. – Коэффициент отражения от данной поверхности. Волновые и квантовые свойства света находятся в неразрывном единстве. Так как каждый фотон обладает импульсом , Магнитные силы. (4). Точный расчет величины давления света по тенории Максвелла приводит к выражению:

Урок