Основные формулы по физике — ОПТИКА

0
86

Оптика — это раздел физики, изучающий природу светового излучения, его распространение и взаимодействие с веществом. Световые волны — это электромагнитные волны. Длина волны световых волн заключена в интервале [0,4·10-6 м ÷ 0,76·10-6 м]. Волны такого диапазона воспринимаются человеческим глазом.

Свет распространяется вдоль линий, называемых лучами. В приближении лучевой (или геометрической) оптики пренебрегают конечностью длин волн света, полагая, что λ→0. Геометрическая оптика во многих случаях позволяет достаточно хорошо рассчитать оптическую систему. Простейшей оптической системой является линза.

При изучении интерференции света следует помнить, что интерференция наблюдается только от когерентных источников и что интерференция связана с перераспределением энергии в пространстве. Здесь важно уметь правильно записывать условие максимума и минимума интенсивности света и обратить внимание на такие вопросы, как цвета тонких пленок, полосы равной толщины и равного наклона.

При изучении явления дифракции света необходимо уяснить принцип Гюйгенса-Френеля, метод зон Френеля, понимать, как описать дифракционную картину на одной щели и на дифракционной решетке.

При изучении явления поляризации света нужно понимать, что в основе этого явления лежит поперечность световых волн. Следует обратить внимание на способы получения поляризованного света и на законы Брюстера и Малюса.

Смотрите также основные формулы по физике — колебания и волны

Таблица основных формул по оптике

Физические законы, формулы, переменные Формулы оптики
Абсолютный показатель преломления

где с — скорость света в вакууме, с=3·108 м/с,

v — скорость распространения света в среде.

201
Относительный показатель преломления

где n2 и n1 — абсолютные показатели преломления второй и первой среды.

202
Закон преломления

где i — угол падения,

r — угол преломления.

203
Формула тонкой линзы

где F — фокусное расстояние линзы,

d — расстояние от предмета до линзы,

f — расстояние от линзы до изображения.

204
Оптическая сила линзы

где R1 и R2 — радиусы кривизны сферических поверхностей линзы.

Для выпуклой поверхности R>0.

Для вогнутой поверхности R<0.

205
Оптическая длина пути:

где n — показатель преломления среды;

r — геометрическая длина пути световой волны.

206
Оптическая разность хода:

L1 и L2 — оптические пути двух световых волн.

207
Условие интерференционного

максимума:

минимума:

где λ0 — длина световой волны в вакууме;

m — порядок интерференционного максимума или минимума.

208

209

Оптическая разность хода в тонких пленках

в отраженном свете:

в проходящем свете:

где d — толщина пленки;

i — угол падения света;

n — показатель преломления.

210

211

Ширина интерференционных полос в опыте Юнга:

где d — расстояние между когерентными источниками света;

L — расстояние от источника до экрана.

212
Условие главных максимумов дифракционной решетки:

где d — постоянная дифракционной решетки;

φ — угол дифракции.

213
Разрешающая способность дифракционной решетки:

где Δλ — минимальная разность длин волн двух спектральных линий, разрешаемых решеткой;

m — порядок спектра;

N — общее число щелей решетки.

214
Закон Малюса:

где I0 — интенсивность плоско-поляризованного света, падающего на анализатор;

I — интенсивность света, прошедшего через анализатор;

α — угол между плоскостью поляризации падающего света и главной плоскостью анализатора.

215
Связь интенсивности естественного света Iест с интенсивностью света, прошедшего поляризатор (и падающего на анализатор):

где k — относительная потеря интенсивности света в поляризаторе.

216
Дисперсия вещества 217
Средняя дисперсия 218
Групповая скорость света 219
Фазовая скорость света 220

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here