Презентація "Хвильова оптика"

хвильова оптика. Розвиток уявлень про природу світла. Корпускулярна та хвильова теорії.Інтерференція та дифракція механічних хвиль. Хвильова оптика.Інтерференція світла. Дифракція світла. Дисперсія світла. Поляризація світла.

Розвиток уявлень про природу світла.корпускулярна теорія світла: світло — це потік частинок, що йдуть від джерела в усі боки. Хвильова теорія світла: світло — це хвилі, що поширюються в особливому, гіпотетичному середовищі — ефірі, який заповнює увесь простір і проникає всередину всіх тіл.

Інтерференція - додавання двох хвиль у просторі, внаслідок чого спостерігається стійка в часі картина підсилення або послаблення результуючих коливань у різних точках простору. Зони підсилення називають зонами максимумів, зони послаблення - мінімумів.

Експеримент!

Інтерференція механічних хвильумова максимумуумова мінімуму

Дослід Юнга. Експеримент!

Інтерференція світла

Олександр Смакула (1900-1983)Просвітлення оптики

Явище дифракції хвиль. Дифракцією хвиль називається явище огинання хвилями країв перешкод.

Явище дифракції світла. Дифракцією світла називають сукупність явищ, обумовлених огинанням світловими хвилями перешкод, які зустрічаються на їх шляху, або в більш широкому розумінні – будь-яке відхилення від законів геометричної оптики при поширенні світлових хвиль.

Експеримент!

Принцип Гюйгенса. Кожну точку середовища, якої досягне фронт хвилі в певний момент часу, можна розглядати як джерело вторинних півсферичних хвиль. Поверхня, що огинає ці елементарні хвилі, визначає положення фронту хвилі, яка поширюється в середовищі, в наступний момент часу. Експеримент!

Принцип гюйгенса-френеля. Кожну точку середовища, якої досягне фронт хвилі в певний момент часу, можна розглядати як джерело вторинних півсферичних хвиль. Фронт хвилі в наступний момент часу є результатом інтерференції цих вторинних хвиль.

Дифракційні гратки. BCKMNOφφF0 Fφabd. DEЛa - ширина щілини, b – ширина непрозорих проміжків. Величину d = a + b називають періодом дифракційної гратки. Різниця ходу між променями BM і DNΔ=DK = d sinφ. Умова максимуму:d sinφ=kλ.де k =0, 1, 2,…Умова мінімуму:d sinφ=(2k+1)λ/2. де k =0, 1, 2,…Дифракційна гратка – це система з багатьох однакових щілин.

Спостереження Дифракції

Спостереження Дифракції

Спостереження Дифракції оптичне явище - Грецька веселка

Спостереження Дифракції оптичне явище - глорія

Спостереження Дифракції

Спостереження Дифракції

Спостереження Дифракції

Спостереження Дифракції

Спостереження Дифракції

Поляризація світла. Розглянемо світло, як електромагнітну хвилю. У природному випромінюванні різних джерел внаслідок хаотичного руху елементарних джерел світла – атомів та молекул – присутні всілякі напрямки коливань вектора напруженості електричного поля Е. Експеримент!

Умовне позначення природного світла. Якщо спроектувати всі вектори Е, що присутні у природному світлі,на дві взаємно перпендикулярні площини А та В, що проходять через світловий промінь, то суми проекцій на площини А та В виявляються однаковими. Тому природне світло умовно позначають так :rr. AB

Поляризоване випромінювання. Випромінювання, в якому коливання вектора Е відбуваються лише в одному напрямку, називається поляризованим. Поляризоване світло умовнопозначається так: rr

Площина поляризаціїПлощина, в якій розташовані вектор Е та вектор r, що визначає напрямок поширення випромінювання (тобто світловий промінь), називається площиною поляризації.r. A

Частково поляризоване світло. Світло, в якому коливання вектора Е одного напрямку переважає коливання інших напрямків, називається частково поляризованим. Співвідношення символічних позначень ↕ та ● характеризує ступінь поляризації. r. План

Дякую за увагу