Диапазон на дължината на вълната, съответстващ на видимата светлина
1 Оптичен 1.1 Диапазон на дължината на вълната на видимата светлина 380-760nm 1.2
От какви уравнения е получено уравнението EMW?От вълновото уравнение (отговорът „От уравненията на Максуел“ също беше приет) 1.3
Колко зони на Френел се отварят чрез дифракция на Фраунхофер?Забележимо по-малко от една. 1.4
Какво е линейно поляризирана, частично поляризирана, кръгово поляризирана, естествена светлина?Естествената светлина е такава светлина, че векторът E на вълната се разпространява произволно във всички посоки; Частично поляризирана - векторът E се разпространява неравномерно; Линейно поляризирана - векторът E се разпространява само в една посока; Кръгово поляризирана - вектор E описва окръжност. 1. 5
Каква е дължината на вълната?Разстоянието между две най-близки една до друга точки в пространството, в които възникват трептения в една и съща фаза. 1.6 Параметри на времевата кохерентност Времената кохерентност на вълна характеризира запазването на взаимната кохерентност, когато един от тези лъчи изостава от другия във времето. В този случай мярката за времева кохерентност е времето за кохерентност - максималното възможно време на забавяне на един лъч 1
по отношение на другия, при което тяхната взаимна кохерентност все още е запазена. Времевата кохерентност се определя от степента на монохроматичност. 1.7
Какво е условието за пространствена кохерентност?Разликата на фазите в две различни точки в един момент от времето не зависи от времето. Пространствената кохерентност означава силна корелация (фиксирана фазова връзка) между електрическите полета на различни места по целия профил на лъча. За пространствена съгласуваност необходимото условие еточна посока на лазерния лъч. 1.8 Изобразете пътя на интерфериращите лъчи в схемата на пръстените на Нютон 1.9 Лъчът пада върху границата между два диелектрика. Как коефициентът на отражение зависи от ъгъла на падане, ако лъчът е поляризиран перпендикулярно на равнината на падане? Формула на Френел:Rs=sin2 (α− β)/sin2 (α+β),къдетоαе ъгълът на падане,βе ъгълът на пречупване. 1.10 Видимост на интерферентната картинаV=Imax− IminImax+IminВидимостта на интерферентната картина определя нейния контраст. Колкото по-високо е, толкова по-ясно е явлението интерференция 2
1.11 Ширина на интерференционната ивица Ширина на интерференционната ивица - разстоянието между съседни максимуми или минимуми на интерференция, чиито порядъци на интерференция се различават с единица. 1.12 Ъглова ширина на максимумите на дифракционната решеткаλ/(N d), къдетоdе стъпката на решетката,N- брой щрихи . 1.13
Какво ще се случи, ако увеличим индекса на пречупване на призмите в експеримента с френелови бипризми?Броят на наблюдаваните интерферентни ивици ще се увеличиN= 4aba+b(n−1) 2α2λ1.14 Изобразете пътя на интерфериращите лъчи в експеримента с огледалото на Лойд 1.15
Къде се намират зоните на Френел и как се определят?Те се намират на фронта на вълната. Нека го вземем и го нарежем с лъжица на парчета с ширинаλ/2. Тогава тези части са зони на Френел 3
1.16 Какво е ъгълът на Брустър? Как се поляризира отразената светлина, ако ъгълът на падане е равен на ъгъла
Брюстър?Ъгълът, под който пада лъчътотразеният лъч е напълно поляризиран (линеен). Дефинираноtg(α) =n2/n1 1.17
Как са свързани електрическите и магнитните якости за EMW във вакуум?Перпендикулярно, в една фаза и определено от уравненията на Максуел∇ × H=∂(E· ε0 )∂t∇ × E=−∂(Hµ0 )∂t∇(H µ0 ) = 0∇(E ε0 ) = 0E- електрически интензитет,H- магнитен 1.18
Как ще се промени дължината на кохерентност, ако степента на монохроматичност на сигнала се увеличи?l=λ2/∆λ, така че когато ∆λнамалява (увеличаване на монохроматичността), дължината на кохерентност се увеличава. 1.19
Защо интерферентната картина изглежда като пръстени в експеримента с пръстените на Нютон?Ивиците с еднаква дебелина се образуват поради въздушната междина между стъклената лента, върху която е поставена плоскоизпъкналата леща с изпъкналата си страна и повърхността на лещата. Линиите с постоянна дебелинаdна въздушната междина са кръгове. Следователно интерферентните линии с еднаква дебелина са кръгове. 4
1.20 Как ще се промени графиката на ъгловата зависимост на интензитета I(sin fi) зад дифракционна решетка, ако общият брой процепи се утрои? ИмаN−1 минимума между двата основни максимума. Ясно е, че между минимумите трябва да има максимуми, които се наричат вторични. Следователно между двата основни максимума имаN−2 вторични минимума. //Е, съответно, пишем какво се случва, акоN·3
Как да се трансформира линейнополяризирана светлина до кръгово поляризирана?Поставете плочаλ/4. 1.23
По какво се различава протонът от неутрона?Зарядът на протона е +e, зарядът на неутрона е 0. Масата е почти същата. 5
Каква е дължината на кохерентност?lk=ctklk=λ2/∆λДължина на кохерентност - дължината на "поредицата вълни" " парче" от електромагнитна вълна, по протежение на което вълната е кохерентна, т.е. може да претърпи смущения. 1.25 как ще се промени графиката на интензитета I(sinx), ако ширината на прорезите на дифракционната решетка се промени два пъти, оставяйки периода непроменен?Iще стане 4 пъти по-голям, първите минимуми ще се изместят 1.26
Какво е анизотропна среда?Анизотропията е разликата в свойствата на една среда (например индекс на пречупване) в различни посоки в тази среда; за разлика от изотропията. 1.27 Начертайте пътя на интерфериращите лъчи в експеримент с Biillet bilens 1.28 Как ще се промени графиката на ъгловата зависимост на интензитета I(sin fi) зад дифракционна решетка, ако периодът на решетка се намали с коефициент един и половина? Разширява се с коефициент един и половина (?) 6
Какво е вълнова повърхност?Вълновата повърхност е геометрично място от точки, които се смущават от обобщена координата в една и съща фаза. 1.30
Какво е фазова скорост?Фазовата скорост е скоростта на движение на точка, която има постоянна фаза на осцилаторно движение в пространството, по дадена посока (обикновено по вълнов вектор).vϕ=ω/k, ако Φ =ωt − k x1,31
Как ще се промени времето на кохерентност, ако се намали степента на немонохроматичност на сигнала?tk=lk/c, така че с намаляването на ∆λвремето за кохерентност ще се увеличи. 1.32 Изобразете пътя на лъчите по време на интерференция върху тънък филм 1.33 Напишете уравнението за разликата в пътя на лъчите в тънък филм, когато светлината пада нормално към повърхността на филма (неточна формулировка) ∆ = 2dn,d- дебелина на филма,n- индекс на пречупване (попитаха ме защо нямаλ/2. Отговорът е нещо подобно: защото има фазово изместване както при преминаване през горния ръб на филма, така и при отражение от долния ръб) 7
1.34 Сравнете интензитета в центъра на дифракционната картина зад диафрагмата, която разкрива първата трета и петата зона на Френел, с интензитета на фронта на падащата вълна Амплитудите на всички зони са приблизително еднакви, така че можем да кажем, че всички те са равни наA0 . Е, тогава началната амплитудаA1 = 0.5∗A0 , а крайната е съставена от триA0 , така чеA2 = 3A0 . Тогава интензитетът (амплитудата на квадрат) се различава с 36 пъти (мога да го карам, проверете го). 1.35
Каква е разликата между необикновения и обикновения лъч?Това са видовете лъчи при преминаване през анизотропни среди - кристали. Обикновеният лъч преминава през кристала, сякаш е изотропна среда (еднаква във всички посоки), докато необичайният лъч преминава по различен начин в зависимост от поляризацията. 1.36
Какво е навивката на вектор?Навивката на вектор е равна на векторното произведение на символния вектор (оператор на Хамилтън или nabla) и вектора . Оператор Хамилтън -∂/∂x, ∂/∂y, ∂/∂z1.37 Закон на МалусI=Iocos2α,I- интензитет 1.38
Каква е фазата на вълните, в коятоединици измерва ли се в система SI?Аргументът на периодично променяща се функция, описваща колебателен или вълнов процес (част под косинуса). Измерва се в единици за ъгъл (обикновено радиани). 1.39
Как ще се промени външният вид на интерферентния модел в експеримента с бипризма на Френел, ако напречният размер на източника на светлина се намали?Ширината на интерферентната ивица ще се увеличи 8
Как да получите линейно поляризиран лъч?Използвайки ъгъла на Брустър или преминавайки през поляризатор. 1.41 Възможно ли е да се получи пълно изчезване на светлината (нулев интензитет), когато се наблюдава дифракцията на Фраунхофер в центъра на дифракционната картина? Защо?I=E2 0b2 [sin(πbu)πbu] 2 При нулаsinx/x= 1. Така че не е възможна нула. 1.42
Какво ще се случи с елиптично поляризираната светлина, когато премине през ламбда/2 пластината?Тя ще се превърне в линейно поляризирана светлина. 1.43
При какви условия кои лещи дават виртуално изображение?Виртуално изображение се получава, когато лъчите от произволна точка след преминаване през оптичната система образуват разнопосочен лъч. Ако продължат в обратна посока, ще се пресекат в една точка. Наборът от такива точки образува виртуално изображение. Такова изображение не може да се наблюдава на екран или да се регистрира върху светлочувствителна повърхност, но може да се преобразува в реално с помощта на друга оптична система. Въображаемото изображение се създава от такива оптични устройства като бинокъл, микроскоп, негативна или положителна леща (лупа), а също и плоско огледало. 1.44
Какво е двойно пречупване?Разцепването на светлинен лъч при преминаване през анизотропнасреда поради зависимостта на индекса на пречупване (и, следователно, и скоростта на вълната) от неговата поляризация и ориентацията на вълновия вектор 9
спрямо кристалографските оси, т.е. от посоката на разпространение. Когато светлинна вълна падне върху повърхността на анизотропна среда, в последната възникват две пречупени вълни, които имат различна поляризация и се движат в различни посоки с разлагане. скорости Съотношението на амплитудите на тези вълни зависи от поляризацията на падащата вълна. Има линейни и елипсовидни D. l. в зависимост от свойствата и симетрията на кристалите. 1.45
Какво се случва, ако ъгълът на пречупване на бипризмата на Френел се намали?N= 4aba+b(n−1) 2α2λБроят на интерферентните ивици es ще намалее. 1.47
Какво е времето на кохерентност?Максималното възможно време на забавяне на един лъч по отношение на друг, при което тяхната взаимна кохерентност все още се запазва. Времевата кохерентност се определя от степента на монохроматичност. 1.49 Какви величини се колебаят в звукова вълна, електромагнитна вълна и вълна върху вода (посочете поне две величини) В електро магнитниEиH, при звук - налягане и плътност, при вълна върху водата - ниво на водата. 10