Методические указания и контрольные задания по физике для слушателей второго курса фзо москва 2004

Вид материала

Подобный материал:

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 18

Разрешающая способность диффракционной решётки:

где λ, (λ + λδ) – длины волн двух соседних спектральных линий, разрешаемых решёткой; m – порядок спектра; N – общее число штрихов решётки.

Дисперсия света – зависимость показателя преломления n вещества от частоты v (длины волны λ) света или зависимость фазовой скорости υ световых волн от его частоты v.

Следствие дисперсии – разложение в спектр пучка белого света при прохождении его через призму.

Угол отклонения лучей призмой:

где A – преломляющий угол призмы, n – показатель её преломления.

Закон Бугера (закон ослабления света в веществе:)

где I и I₀ – интенсивность плоской монохроматической световой волны соответственно на входе и выходе слоя поглощающего вещества толщиной х; α – коэффициент поглощения.

Естественный свет – свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора

(и, следовательно

).

Поляризованный свет – свет, в котором направления колебаний светового вектора каким – то образом упорядочены.

Частично поляризованный свет - свет, в котором направления колебаний светового вектора имеют преимущественное (но не исключительное!) направление.

Плоскополяризованный (линейно – поляризованный) свет – свет в котором вектор

(а следовательно, и

) колеблется только в одном направлении, перпендикулярном лучу.

Плоскость поляризации – плоскость, проходящая через направление колебаний светового вектора плоскополяризованной волны и направление распространения этой волны.

Эллиптически поляризованный свет – свет, для которого вектор

(вектор

) изменяется со временем так, что его конец описывает эллипс, лежащий в плоскости, перпендикулярной лучу. Плоскополяризованный свет является предельным случаем эллиптически поляризованного света.

Степень поляризации света:

где - I_maxи I_min – соответственно максимальная и минимальная интенсивность частично поляризованного света, пропускаемого анализатором.

Закон Малюса:

где I – интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через анализатор; I_р - интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор; α – угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора.

Закон Брюстера: тангенс угла Брюстера равен относительному показателю преломления п₂₁ второй среды относительно первой:

Если свет падает на границу раздела под углом Брюстера, то отражённый луч является плоскополяризованным (содержит только колебания, перпендикулярные плоскости падения). Преломленный луч поляризуется максимально, но не полностью.

Если свет падает на границу раздела под углом Брюстера, то отражённый и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.

Двойное лучепреломление – способность прозрачных кристаллов (кроме кристаллов кубической системы, которые оптически изотропны) раздваивать каждый падающий на них световой пучок.

Дихроизм – свойство двоякопреломляющих кристаллов иметь различное поглощение света в зависимости от ориентации электрического вектора световой волны.

Угол поворота плоскости поляризации:

для оптически активных кристаллов и чистых жидкостей:

для оптически активных растворов:

где α₀ [α] – удельное вращение, численно равное углу поворота плоскости поляризации света слоем оптически активного вещества единичной толщины (единичной концентрации – для растворов); d – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе; С – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе.

Тепловое излучение – испускания электромагнитных волн телом за счёт его внутренней энергии, происходящее при любой температуре тела.

Спектральная плотность энергетической светимости (излучательности) тела – мощность излучения с площади 1 м² поверхности тела в интервале частот единичной ширины:

где

- энергия электромагнитного излучения, испускаемого за 1 с (мощность излучения) с площади 1 м² поверхности тела в интервале частот от v до v + dv.

Единица спектральной плотности энергетической светимости (R_v_,Т) – джоуль на квадратный метр (Дж/м²).

Энергетическая светимость:

Спектральная поглощательная способность – отношение энергии, поглощаемой телом, к энергии, приносимой за 1 с на площадь 1 м² поверхности тела падающими на неё электромагнитными волнами с частотами от v до v + dv:

Спектральная поглощательная способность – безразмерная величина.

Абсолютно чёрное тело – тело, способное поглощать полностью при любой температуре все падающее на него излучение любой частоты.

Серое тело – тело, поглощательная способность которого меньше единицы, но одинакова для всех частот и зависит только от температуры, материала и состояния поверхности тела.

Закон Кирхгофа: отношение спектральной плотности энергетической светимости к спектральной поглощательной способности не зависит от природы тела; оно является для всех тел универсальной функцией частоты (длины волны) и температуры:

где r_v_,Т – универсальная функция Кирхгофа (спектральная плотность энергетической светимости чёрного тела).

Энергетическая светимость абсолютно чёрного тела:

где

- спектральная плотность энергетической светимости абсалютно черного тела (а.ч.т.)

Закон Стефана – Больцмана: энергетическая светимость чёрного тела пропорциональна четвёртой степени его термодинамической температуры: