Уравнение бегущей гармонической волны

Волновое число

,

Уравнение бегущей гармонической волны

,

А – амплитуда волны, – фаза волны, j ₀– начальная фаза.

5. Фазовая скорость:

.

6. Групповая скорость:

u=dw /dk.

Связь групповой и фазовой скоростей

.

8. Волновое уравнение дляплоской гармонической волны

9. Плотность потока энергии (вектор Умова)

, Вт/м ²

- объемная плотность энергии для плоской бегущей гармонической волны, (u =v)

Уравнения плоской электромагнитной гармонические волны

где Е ₀, Н ₀ – амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей;

11. Связь амплитуд напряженностей электрического и магнитного полей в электромагнитной волне

12. Объемная плотность э нергии электромагнитной волны

,

13. Плотность потока энергии (вектор Пойтинга)

, Вт/м ².

14. Радиоволны (образуются при ускоренном движении электронов)

10⁴ м > l > 5×10^{-3 м}

15. Оптическое излучение (возникает при переходе электронов в атомах с верхних энергетических уровней на более низкие, за счет теплового излучения тел)

1 мм > l > 10 нм

1) Инфракрасное (1 мм > l > 770 нм)

2) Видимое (770 нм > l > 380 нм)

3) Ультрафиолетовое (380 нм > l > 10 нм).

16. Рентгеновскоеизлучение (возникает при торможении заряженных частиц в веществе)

2×10^{-9 м >} l > 6×10^{-12 м}

17. Гамма-излучение (возникает при ядерных реакциях)

l < 0,1 . (1 ангстрем= 10^{-10 м} ).

 

Оптическая длина пути

L=n∙l

Оптическая разность хода

Длина волны в среде

l= l ₀ /n, l ₀ – длина волны в вакууме, n – показатель преломления.

21. Условие максимума при интерференции

= ml, ,

22. Условие минимума при интерференции

= ,

23. Дифракция на щели. Условие минимума (темная полоса)

b sin j= ± ml, m= 1,2,3 …,

24. Дифракция на щели. Условие максимума (светлая полоса)

b sin j= ±(2 m+ 1) , m= 1,2,3 …,

25. Дифракционная решетка. Условие главных максимумов

d sin j=±ml, m= 0,1,2 …

26. Дифракционная решетка. Условие главных минимумов

b sin j=±ml, m= 1,2,3 …

27. Дифракция на пространственной решетке (Формула Вульфа-Брэгга)

Условие максимумов

2 d sin q =±ml, m= 1,2,3 …

d – расстояние между атомными плоскостями, q – угол скольжения лучей.

 

Разрешающая способность оптических приборов

угловое расстояние Dj 1,22l/ D,

D – диаметр объектива.

Поглощение света. Закон Бугера

I=I ₀ exp(-ax),

где I ₀, I – интенсивности света на входе (х= 0) и выходе из слоя среды толщины х, a – коэффициент поглощения, он зависит от l.

для диэлектриков a= 10^-1¸10^-5 м ^-1,

для металлов a= 10⁵¸10⁷ м ^-1.

Рассеяние света. Закон Релея

Дифракция на мелких неоднородностях - рассеяние света.

Если размеры неоднородностей не более чем 0,1 l, то

I_расс ~ 1/l⁴.

31. Дисперсия света -зависимость фазовой скорости света в среде от его частоты n (или показателя преломления n среды от частоты n). .

32. Закон Малюса

Интенсивность прошедшего света

I=I ₀сos² j

(Е ₀ - амплитуда падающего на поляризатор света. Е=Е ₀сos j - амплитуда прошедшего света)

Закон смещения Вина

,

где b= 2.9×10^{-3 м} ×К – постоянная Вина.

Закон Стефана-Больцмана

,

где s= 5.67×10^-8 Вт/(м ² ×К ⁴ ) – постоянная Стефана-Больцмана.

Закон Кирхгофа

.

Энергия фотона

e=hv= ,

Импульс фотона

,

 

Давление света

P =(1+ r)w.

ρ - коэффициент отражения.

Эффект Комптона

Dl= =l_к (1-cos q),

где l_к=h/(mc) – комптоновская длина волны, m – масса электрона. l_к= 2.43×10^{-12 м}

Длина волны де Бройля

Формула Бальмера

,

где R = 1,0974×10⁷ м ^-1 – называется постоянной Ридберга.

Волновое число

,

Уравнение бегущей гармонической волны

,

А – амплитуда волны, – фаза волны, j ₀– начальная фаза.

5. Фазовая скорость:

.

6. Групповая скорость:

u=dw /dk.