А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Плоска монохроматична світлова хвиля
Плоска монохроматична світлова хвиля поширюється в деякому середовищі.
Будь-яку плоску монохроматичну світлову хвилю, як видно з рівнянь (3.6), можна представити у вигляді сукупності двох плоских монохроматичних хвиль тієї ж частоти, в яких вектори Е коливаються вздовж двох взаємно перпендикулярних напрямків.
Обговоримо дифракцию плоскою монохроматичному світлової хвилі, що розповсюджується перпендикулярно площині решітки.
Розглянемо тепер поширення плоскої монохроматичної світлової хвилі в середовищі, в якій порушена звукова хвиля і показник заломлення є періодично промодулірованним. Як було показано в розд. При цьому середовище стає періодичною з періодом, рівним довжині звукової хвилі. Це періодичне обурення змінюється як у просторі, так і в часі. Оскільки швидкість звуку на п'ять порядків менше швидкості світла (з 3 - 108 м / с), періодичне обурення, викликане звуковою хвилею, можна вважати стаціонарним. Завдання при цьому зводиться до задачі про поширення електромагнітного випромінювання в періодичній середовищі, розглянутої нами в гл.
У деякому середовищі поширюється плоска монохроматична світлова хвиля.
Перетин дифракційної решітки (а і її схематичне. На решітку нормально падає плоска монохроматична світлова хвиля. Виберемо напрямок вторинних хвиль під кутом а щодо нормалі до грат.
У деякому середовищі поширюється плоска монохроматична світлова хвиля.
Нехай на шляху поширення плоскої монохроматичної світлової хвилі з довжиною хвилі До розташована непрозора перепона з щілиною шіріной1 6 - Я, як на рис. 75 а. На екрані спостерігається дифракційна картина - чергуються світлі і темні смуги, паралельні щілини. Довжина щілини набагато більше довжини хвилі світла, тому дифракционная картина уздовж щілини відсутня. цю частину розбивають на елементарні площадки dS, кожна з яких є, за принципом Гюйгенса, джерелом сферичних хвиль. Результуюча освітленість будь-якої точки екрану, напрямок на яку становить з нормаллю п до поверхні щілини кут ф, визначається інтерференцією всіх вторинних хвиль. Залежно від співвідношення фаз коливань в точці А можуть спостерігатися як максимум, так і мінімум інтенсивності /коливань результуючого поля.
Знайти формули перетворення частоти зі (ефект Доп-плером) і хвильового вектора k плоскою монохроматичному світлової хвилі при переході від однієї інерціальної системи до іншої. Напрямок відносної швидкості V довільно.
Розглянемо один простий приклад; допустимо, що через отвір в непрозорому екрані Ег безперервно проходить плоска монохроматична світлова хвиля, енергія якої рівномірно розподілена вздовж фронту хвилі.
Розглянемо один простий приклад; допустимо, що через отвір в непрозорому екрані Ег безперервно проходить плоска монохроматична світлова хвиля, енергія якої рівномірно розподілена вздовж фронту хвилі. Кожну точку фронту хвилі в перерізі А - В, згідно з принципом Гюйгенса, можна замінити самостійним джерелом елементарної сферичної хвилі.
Схема установки для дослідження дифракції світла на двовимірної решітці представлена на рис. 88 де /- джерело плоскою монохроматичному світлової хвилі (лазер); 2 - двовимірна дифракційна решітка; 3 - лінза, в фокальній площині якої розташовані знімний екран 4 і фотореєструючі приймач 5 з круглою діафрагмою.
Проблема взаємовідносин двох уявлень про світло - хвиля і фотон, - проте, краще ілюструється явищем поляризації. Нехай плоска монохроматична світлова хвиля, що розповсюджується в певному напрямку а, лінійно поляризована.
Розглянуті нами слідства з електронної теорії повністю узгоджуються з даними дослідів О. При відображенні від металевого дзеркала плоскою монохроматичному світлової хвилі, що розповсюджується нормально до поверхні дзеркала, фаза вектора Е змінюється на л, а фаза вектора Н не змінюється. Тому в стоячій хвилі пучности Е і Н зрушені один щодо одного на половину довжини стоячої хвилі, або, що те ж саме, на чверть довжини хвилі падаючого світла.
Виявляється, що в анізотропному кристалі всяка плоска монохроматична світлова хвиля розпадається на дві плоскі хвилі, які лінійно-поляризовані у взаємно перпендикулярних площинах і мають різні нормальними і променевими швидкостями. Розглянемо докладніше це явище на прикладі одноосного кристала, в якому одна із зазначених вище хвиль називається звичайної, а інша - незвичайною. У звичайної хвилі вектор D0 завжди перпендикулярний оптичній осі кристала і напряму одиничного вектора N нормалі до фронту хвилі.
Виявляється, що в анізотропному кристалі всяка плоска монохроматична світлова хвиля розпадається на дві плоскі хвилі, які лінійно поляризовані у взаємно перпендикулярних площинах і мають різні нормальними і променевими швидкостями.
Схема некогерентного оптичного коррелятора. Друге зауваження зводиться до обговорення тієї ролі, яку відіграє в схемі рис. 3.2 дифузна платівка. Уявімо собі, що на плоску ідеально диффузную пластинку падає плоска монохроматична світлова хвиля. За платівкою інтенсивність хвилі не змінюється, але вона вже не є плоскою. Розподіл фази минулої хвилі описується деякою випадковою функцією з дуже невеликим (в порівнянні з розмірами пластинки) радіусом кореляції, так що її можна вважати практично 6 - корелятивною.
Описується законом Бугера-Ламберта: //0exp (- pJ), де /0 і /- відповідно інтенсивності випромінювання плоскої монохроматичної світлової хвилі на вході в шар поглинає речовини товщиною I і на виході з нього; р2 - лінійний показник поглинання.
Схематичне зображення дифракції при косому падінні світлового пучка на решітку. SO - напрямок первинного пучка, її - кут падіння, RR-дифракційна решітка, JR R - проекція RR на напрямок, перпендикулярний до первинного пучку, OS0 - напрямок на нульовий максимум, 08 і OSi - направлення на максимуми першого порядку, OS2 і 08 - направлення на максимуми другого порядку і т. д. Для виготовлення решітки потрібно першокласна делительная машина. В даний час широке застосування знаходять дифракційні решітки, отримані в результаті реєстрації на спеціальних фотопластинках інтерференційної картини, що виникає при інтерференції двох плоских монохроматичних світлових хвиль, що падають під різними кутами на площину фотопластинки.
Розглянуті нами слідства з електронної теорії повністю узгоджуються з даними дослідів О. Нернста и.др. У цих дослідах досліджувалися різні дії стоячих світлових хвиль (див. § 1.5): хімічне дію на фотоемульсію, фотолюмінісценція і ін. При відображенні від металевого дзеркала плоскою монохроматичному світлової хвилі, що розповсюджується нормально до поверхні дзеркала, фаза вектора Е змінюється на я, а фаза вектора Н не змінюється. Тому в стоячій хвилі пучности Е і Н зрушені один щодо одного на половину довжини стоячої хвилі, або, що те ж саме, на чверть довжини хвилі падаючого світла.
Розглянуті нами слідства з електронної теорії повністю узгоджуються з даними дослідів О. Нернста і ін. У цих дослідах досліджувалися різні дії стоячих світлових хвиль (див. § 1.5): хімічне дію на фотоемульсію, фотолюмінісценція і ін. При відображенні від металевого дзеркала плоскою монохроматичному світловий хвилі, що розповсюджується нормально до поверхні дзеркала, фаза вектора Е змінюється на л, а фаза векторами не змінюється. Тому в стоячій хвилі пучности Е і Н зрушені один щодо одного на половину довжини стоячої хвилі, або, що те ж саме, на чверть довжини хвилі падаючого світла.
По теоремі Піфагора, Si - f - S2l, ймовірність для фотона бути чорним або білим дорівнює одиниці. Можна було б очікувати, що промінь, що проходить крізь призму Ніколя і поляризоване в напрямку 2 більш однорідний, ніж первинний промінь. Однак це не так, оскільки поляризована плоска монохроматична світлова хвиля являє собою найвищу ступінь однорідності, досяжну для світла.
Будь-яку плоску монохроматичну світлову хвилю, як видно з рівнянь (3.6), можна представити у вигляді сукупності двох плоских монохроматичних хвиль тієї ж частоти, в яких вектори Е коливаються вздовж двох взаємно перпендикулярних напрямків.
Обговоримо дифракцию плоскою монохроматичному світлової хвилі, що розповсюджується перпендикулярно площині решітки.
Розглянемо тепер поширення плоскої монохроматичної світлової хвилі в середовищі, в якій порушена звукова хвиля і показник заломлення є періодично промодулірованним. Як було показано в розд. При цьому середовище стає періодичною з періодом, рівним довжині звукової хвилі. Це періодичне обурення змінюється як у просторі, так і в часі. Оскільки швидкість звуку на п'ять порядків менше швидкості світла (з 3 - 108 м / с), періодичне обурення, викликане звуковою хвилею, можна вважати стаціонарним. Завдання при цьому зводиться до задачі про поширення електромагнітного випромінювання в періодичній середовищі, розглянутої нами в гл.
У деякому середовищі поширюється плоска монохроматична світлова хвиля.
Перетин дифракційної решітки (а і її схематичне. На решітку нормально падає плоска монохроматична світлова хвиля. Виберемо напрямок вторинних хвиль під кутом а щодо нормалі до грат.
У деякому середовищі поширюється плоска монохроматична світлова хвиля.
Нехай на шляху поширення плоскої монохроматичної світлової хвилі з довжиною хвилі До розташована непрозора перепона з щілиною шіріной1 6 - Я, як на рис. 75 а. На екрані спостерігається дифракційна картина - чергуються світлі і темні смуги, паралельні щілини. Довжина щілини набагато більше довжини хвилі світла, тому дифракционная картина уздовж щілини відсутня. цю частину розбивають на елементарні площадки dS, кожна з яких є, за принципом Гюйгенса, джерелом сферичних хвиль. Результуюча освітленість будь-якої точки екрану, напрямок на яку становить з нормаллю п до поверхні щілини кут ф, визначається інтерференцією всіх вторинних хвиль. Залежно від співвідношення фаз коливань в точці А можуть спостерігатися як максимум, так і мінімум інтенсивності /коливань результуючого поля.
Знайти формули перетворення частоти зі (ефект Доп-плером) і хвильового вектора k плоскою монохроматичному світлової хвилі при переході від однієї інерціальної системи до іншої. Напрямок відносної швидкості V довільно.
Розглянемо один простий приклад; допустимо, що через отвір в непрозорому екрані Ег безперервно проходить плоска монохроматична світлова хвиля, енергія якої рівномірно розподілена вздовж фронту хвилі.
Розглянемо один простий приклад; допустимо, що через отвір в непрозорому екрані Ег безперервно проходить плоска монохроматична світлова хвиля, енергія якої рівномірно розподілена вздовж фронту хвилі. Кожну точку фронту хвилі в перерізі А - В, згідно з принципом Гюйгенса, можна замінити самостійним джерелом елементарної сферичної хвилі.
Схема установки для дослідження дифракції світла на двовимірної решітці представлена на рис. 88 де /- джерело плоскою монохроматичному світлової хвилі (лазер); 2 - двовимірна дифракційна решітка; 3 - лінза, в фокальній площині якої розташовані знімний екран 4 і фотореєструючі приймач 5 з круглою діафрагмою.
Проблема взаємовідносин двох уявлень про світло - хвиля і фотон, - проте, краще ілюструється явищем поляризації. Нехай плоска монохроматична світлова хвиля, що розповсюджується в певному напрямку а, лінійно поляризована.
Розглянуті нами слідства з електронної теорії повністю узгоджуються з даними дослідів О. При відображенні від металевого дзеркала плоскою монохроматичному світлової хвилі, що розповсюджується нормально до поверхні дзеркала, фаза вектора Е змінюється на л, а фаза вектора Н не змінюється. Тому в стоячій хвилі пучности Е і Н зрушені один щодо одного на половину довжини стоячої хвилі, або, що те ж саме, на чверть довжини хвилі падаючого світла.
Виявляється, що в анізотропному кристалі всяка плоска монохроматична світлова хвиля розпадається на дві плоскі хвилі, які лінійно-поляризовані у взаємно перпендикулярних площинах і мають різні нормальними і променевими швидкостями. Розглянемо докладніше це явище на прикладі одноосного кристала, в якому одна із зазначених вище хвиль називається звичайної, а інша - незвичайною. У звичайної хвилі вектор D0 завжди перпендикулярний оптичній осі кристала і напряму одиничного вектора N нормалі до фронту хвилі.
Виявляється, що в анізотропному кристалі всяка плоска монохроматична світлова хвиля розпадається на дві плоскі хвилі, які лінійно поляризовані у взаємно перпендикулярних площинах і мають різні нормальними і променевими швидкостями.
Схема некогерентного оптичного коррелятора. Друге зауваження зводиться до обговорення тієї ролі, яку відіграє в схемі рис. 3.2 дифузна платівка. Уявімо собі, що на плоску ідеально диффузную пластинку падає плоска монохроматична світлова хвиля. За платівкою інтенсивність хвилі не змінюється, але вона вже не є плоскою. Розподіл фази минулої хвилі описується деякою випадковою функцією з дуже невеликим (в порівнянні з розмірами пластинки) радіусом кореляції, так що її можна вважати практично 6 - корелятивною.
Описується законом Бугера-Ламберта: //0exp (- pJ), де /0 і /- відповідно інтенсивності випромінювання плоскої монохроматичної світлової хвилі на вході в шар поглинає речовини товщиною I і на виході з нього; р2 - лінійний показник поглинання.
Схематичне зображення дифракції при косому падінні світлового пучка на решітку. SO - напрямок первинного пучка, її - кут падіння, RR-дифракційна решітка, JR R - проекція RR на напрямок, перпендикулярний до первинного пучку, OS0 - напрямок на нульовий максимум, 08 і OSi - направлення на максимуми першого порядку, OS2 і 08 - направлення на максимуми другого порядку і т. д. Для виготовлення решітки потрібно першокласна делительная машина. В даний час широке застосування знаходять дифракційні решітки, отримані в результаті реєстрації на спеціальних фотопластинках інтерференційної картини, що виникає при інтерференції двох плоских монохроматичних світлових хвиль, що падають під різними кутами на площину фотопластинки.
Розглянуті нами слідства з електронної теорії повністю узгоджуються з даними дослідів О. Нернста и.др. У цих дослідах досліджувалися різні дії стоячих світлових хвиль (див. § 1.5): хімічне дію на фотоемульсію, фотолюмінісценція і ін. При відображенні від металевого дзеркала плоскою монохроматичному світлової хвилі, що розповсюджується нормально до поверхні дзеркала, фаза вектора Е змінюється на я, а фаза вектора Н не змінюється. Тому в стоячій хвилі пучности Е і Н зрушені один щодо одного на половину довжини стоячої хвилі, або, що те ж саме, на чверть довжини хвилі падаючого світла.
Розглянуті нами слідства з електронної теорії повністю узгоджуються з даними дослідів О. Нернста і ін. У цих дослідах досліджувалися різні дії стоячих світлових хвиль (див. § 1.5): хімічне дію на фотоемульсію, фотолюмінісценція і ін. При відображенні від металевого дзеркала плоскою монохроматичному світловий хвилі, що розповсюджується нормально до поверхні дзеркала, фаза вектора Е змінюється на л, а фаза векторами не змінюється. Тому в стоячій хвилі пучности Е і Н зрушені один щодо одного на половину довжини стоячої хвилі, або, що те ж саме, на чверть довжини хвилі падаючого світла.
По теоремі Піфагора, Si - f - S2l, ймовірність для фотона бути чорним або білим дорівнює одиниці. Можна було б очікувати, що промінь, що проходить крізь призму Ніколя і поляризоване в напрямку 2 більш однорідний, ніж первинний промінь. Однак це не так, оскільки поляризована плоска монохроматична світлова хвиля являє собою найвищу ступінь однорідності, досяжну для світла.