![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Теоретичні відомості. Хвильова оптика-церозділ фізичної оптики, який вивчає явища, що можуть бути пояснені, виходячи із хвильових уявлень про природу світла
Хвильова оптика - церозділ фізичної оптики, який вивчає явища, що можуть бути пояснені, виходячи із хвильових уявлень про природу світла. До таких явищ належать: інтерференція, дифракція, поляризація і под. Явища, які вивчаються у хвильовій оптиці, мають широке практичне застосування в різних областях науки і техніки, у тому числі й у харчовій промисловості. Досить назвати такі методи аналізу різних харчових продуктів, як рефрактометрія і спектрофотометрія, поляриметрія та інтерферометрія. Щоб зрозуміть ряд питань хвильової оптики, треба розглянути таке поняття, як хвильовий фронт. Хвильовий фронт - це поверхня, на всіх точках якої хвиля має в даний момент часу однакову фазу. Поширення хвилі відбувається у напрямку нормалі до хвильового фронту і може розглядатися як рух хвильового фронту в середовищі. В однорідному ізотропному середовищі випромінювання точкового джерела має сферичний хвильовий фронт. Паралельному пучку променів відповідає фронт хвилі у вигляді площини, яка перпендикулярна до напрямку поширення хвилі. Одже, форма фронту хвилі визначає тип хвилі. Принцип Гюйгенса - Френеля - це основний постулат хвильової теорії, який пояснює механізм поширення світлових хвиль. Спочатку Х.Гюйгенс (1690 р.) запропонував простий спосіб визначення положення фронту хвилі у просторі в будь-який момент часу. Кожну точку фронту хвилі S(t) можна вважати центром сферичної вторинної хвилі, а нове положення фронту в будь-який інший момент часу S(t+Dt) є обвідною поверхнею до таких хвиль. У 1815 р. О.Френель доповнив принципи Гюйгенса, ввівши поняття про когерентність та інтерференцію вторинних хвиль.
Світло з погляду хвильової природи являє собою поперечні електромагнітні хвилі - змінне електромагнітне поле, що поширюється у просторі. Швидкість його поширення у вакуумі с = 3 × 108 м/с, у речовині Електромагнітна хвиля називається монохроматичною, якщо її вектори Інтенсивність випромінювання - це повний потік енергії випромінювання, який проходить за одиницю часу крізь одиничну площину у напрямку нормалі до неї і розрахований на одиницю тілесного кута. Інтенсивність випромінювання І - це енергетична характеристика електромагнітного випромінювання: І ~ Якщо вектори Рівняння плоскої монохроматичної хвилі, що поширюється вздовж додатного напрямку осі 0z (див. рис. 8), мають вигляд
де w = 2pn; Модулі векторів
де Хвильова природа світла проявляє себе найбільш чітко в явищах інтерференції, дифракції та поляризації хвиль.
Література: [1, § 3.1; 2, § 161–164; 3, § 110].
|