Учеб. пособие. — Курск, 2009. — 207 с.
Излагаются основные разделы волновой и квантовой оптики. Особое
внимание уделяется на четкие математические формулировки физических
задач, методы их решения, а также
физическое осмысление выводимых формул. Для развития физической интуиции и закрепления материала ряд вопросов предлагается изучить самостоятельно в виде задач. Для приобретения практических навыков по применению теоретических знаний в конце каждого раздела даются задачи из практики с решениями. Необходимый математический аппарат, а также ряд прикладных вопросов по применению оптических систем даются
в Приложениях.
Предназначено для студентов технических специальностей ВУЗов, изучающих общую и теоретическую физику. ВЕДЕНИЕ В ОПТИКУ. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТА
Уравнения Максвелла
Плоские монохроматические волны
Геометрические характеристики света
Свет как электромагнитная волна. Энергетические характеристики света
ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТОВЫХ ВОЛН
Нормальное падение световой волны на плоскую поверхность раздела двух диэлектриков. Стоячие волны
Законы преломления и отражения света, падающего под произвольным углом к поверхности раздела двух сред
Законы отражения и преломления света
Явление полного внутреннего отражения (ПВО)
Парадокс полного внутреннего отражения
Поляризация света при отражении
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
Основные положения геометрической оптики
Распространение света в неоднородных и однородных средах
Неоднородные среды
Визуализация прозрачных сред теневым методом
Однородные среды
Оптические системы
Типы и свойства линз
Формула линзы
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТОВЫХ ВОЛН
Понятие интерференции световых волн.
Задача Юнга
Звездный интерферометр
Парадоксы интерференции
Способы наблюдения интерференции света
Зеркала Френеля
Бипризма Френеля
Кольца Ньютона
Интерференция при отражении от тонких пленок
Просветление оптики
Многолучевая интерференция
ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
Понятие дифракции света. Принцип Гюйгенса-Френеля
Дифракция Френеля от края пластинки
Метод зон Френеля. Дифракция от круглого отверстия. Дифракция от круглого диска
Зонные пластинки
Дифракция Фраунгофера от щели
Дифракционная решетка
Дисперсия и разрешающая сила оптических приборов
Фазовые решетки
Приложение теории дифракции света к рентгеноструктурному анализу и голографии
Рентгеноструктурный анализ
Голография
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ
Двойное лучепреломление в одноосных кристаллах
Поглощение света и явление дихроизма
Поляризационные устройства. Закон Малюса
Искусственное двойное лучепреломление
Вращение плоскости поляризации
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ. ОПТИКА ДВИЖУЩИХСЯ СРЕД
Дисперсия света
Рассеяние света
Эффект Вавилова-Черенкова
Эффект Допплера
Опыт Физо
Кольцевой лазерный гироскоп
ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ОПТИКИ. КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ
Эксперименты, доказывающие существование фотонов
Тормозное излучение фотонов электронами
Внешний фотоэффект
Опыт Боте
Эффект Комптона
Давление света и масса фотона
ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Основные характеристики теплового излучения
Законы Кирхгофа. Распределение Планка
Поток энергии равновесного излучения. Закон излучения Стефана – Больцмана
Законы излучения Вина и Рэлея-Джинса
Формула смещения Вина
ЭЛЕМЕНТЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКИ
Явление самофокусировки лазерного пучка
Нелинейное рассеяние света
Обращение волнового фронта
Нелинейная лазерная спектроскопия
Лазерное охлаждение атомов
Лазерное удержание атомов
ПРИЛОЖЕНИЯ
физическое осмысление выводимых формул. Для развития физической интуиции и закрепления материала ряд вопросов предлагается изучить самостоятельно в виде задач. Для приобретения практических навыков по применению теоретических знаний в конце каждого раздела даются задачи из практики с решениями. Необходимый математический аппарат, а также ряд прикладных вопросов по применению оптических систем даются
в Приложениях.
Предназначено для студентов технических специальностей ВУЗов, изучающих общую и теоретическую физику. ВЕДЕНИЕ В ОПТИКУ. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТА
Уравнения Максвелла
Плоские монохроматические волны
Геометрические характеристики света
Свет как электромагнитная волна. Энергетические характеристики света
ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТОВЫХ ВОЛН
Нормальное падение световой волны на плоскую поверхность раздела двух диэлектриков. Стоячие волны
Законы преломления и отражения света, падающего под произвольным углом к поверхности раздела двух сред
Законы отражения и преломления света
Явление полного внутреннего отражения (ПВО)
Парадокс полного внутреннего отражения
Поляризация света при отражении
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
Основные положения геометрической оптики
Распространение света в неоднородных и однородных средах
Неоднородные среды
Визуализация прозрачных сред теневым методом
Однородные среды
Оптические системы
Типы и свойства линз
Формула линзы
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТОВЫХ ВОЛН
Понятие интерференции световых волн.
Задача Юнга
Звездный интерферометр
Парадоксы интерференции
Способы наблюдения интерференции света
Зеркала Френеля
Бипризма Френеля
Кольца Ньютона
Интерференция при отражении от тонких пленок
Просветление оптики
Многолучевая интерференция
ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
Понятие дифракции света. Принцип Гюйгенса-Френеля
Дифракция Френеля от края пластинки
Метод зон Френеля. Дифракция от круглого отверстия. Дифракция от круглого диска
Зонные пластинки
Дифракция Фраунгофера от щели
Дифракционная решетка
Дисперсия и разрешающая сила оптических приборов
Фазовые решетки
Приложение теории дифракции света к рентгеноструктурному анализу и голографии
Рентгеноструктурный анализ
Голография
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ
Двойное лучепреломление в одноосных кристаллах
Поглощение света и явление дихроизма
Поляризационные устройства. Закон Малюса
Искусственное двойное лучепреломление
Вращение плоскости поляризации
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ. ОПТИКА ДВИЖУЩИХСЯ СРЕД
Дисперсия света
Рассеяние света
Эффект Вавилова-Черенкова
Эффект Допплера
Опыт Физо
Кольцевой лазерный гироскоп
ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ОПТИКИ. КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ
Эксперименты, доказывающие существование фотонов
Тормозное излучение фотонов электронами
Внешний фотоэффект
Опыт Боте
Эффект Комптона
Давление света и масса фотона
ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Основные характеристики теплового излучения
Законы Кирхгофа. Распределение Планка
Поток энергии равновесного излучения. Закон излучения Стефана – Больцмана
Законы излучения Вина и Рэлея-Джинса
Формула смещения Вина
ЭЛЕМЕНТЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКИ
Явление самофокусировки лазерного пучка
Нелинейное рассеяние света
Обращение волнового фронта
Нелинейная лазерная спектроскопия
Лазерное охлаждение атомов
Лазерное удержание атомов
ПРИЛОЖЕНИЯ