Оптика. Шпора на кол1. Зміст
Лекція 1.
1.0002
Оптика; Оптичний діапазон; Розділи оптики (Хвильова оптика, квантова оптика,);
1.003
Фізіологічна оптика
Застосування оптичного діапазону
1.0004
Геометрична оптика;
Закони геометричної оптики;
1.0005
Принцип Ферма
1.0006
Основні поняття оптики
1.0007 - 0008
Ілюстрації до правил знаків.
Заломлення на одній сферичній поверхні (0008 продовження)
1.0008
Інваріант Аббе, Рівняння Аббе
1.0009 -0008
Аналіз 1,2,3
1.0009
Оптична сила сферичної поверхні
Формула (рівняння) сферичної поверхні
1.0010
Формула Ньютона
Сферичне дзеркало
Формула сферичного дзеркала
Збільшення яке дає одна заломлююча поверхня
Збільшення: лінійне (поперечне), кутове збільшення, повздовжнє збільшення
1.0011
1.0012
Для непараксиальних променів, Інваріант Лагранжа-Гольмгольца, поздовжнє збільшення,
0013
Тонка лінза
Лінза, Аббе для тонкої ліндзи
0014
Оптична сила лінзи
Діоптрія
Лекція 2.
2.0001
Матричний метод в оптиці
Інваріант Лагранжа-Рельмгольфа
Рівняння Аббе
Рівняння узагальнених кутів
2.0002
Матриця оптичної системи
Вектор стовпець, вектор променя
Матриці окремих елементів оптичної системи
Сферична заломлююча поверхня
Матриця заломлення на сферичній поверхні
Матриця унімодулярна
2.0003
Матриця переміщення ( трансляції, оптичного проміжку)
Матриця плоского дзеркала
Матриця сферичного дзеркала
2.0004
Матриця оптичної системи
Матриця тонкої лінзи (прод. На 5тій )
2.0005
Матриця товстої лінзи
Властивості матриць окремих оптичних систем
2.0006
Коефіцієнт кутового збільшення
Умова спряженості
Афокальна система, умова (ознака) афокальності
Матриця оптичної системи: тонка лінза, опорні площини – спряжені
Спряжені площини
Лекція 3.
3.0001
Кардинальні точки та кардинальні площини (метод Гауса)
Фокальні точки (фокуси) та фокальні площини
Головні точки та головні площини
3.0002
Вузлові точки та вузлові площини
Методика знаходження головних площин оптичної системи
1) Графічний метод
3.0003
2) Аналітичний метод (прод на 4)
3.0004
Формула товстої лінзи, формула Гауса
3.0005
Матричний метод
3.0006
Положення головних площин для різних лінз
Система із двох тонких лінз розглядається як товста лінза
3.0007
Діаграми оптичних систем,
Обмеження променів від осьових точок предмета (осьових променів)
Апертурна (або діючою) діафрагма
3.0008
Вхідна
Вихідна зіниця
3.0009
Апертурний кут, Зауваження
Обмеження променів від неосьових точок предмета
Поле зору
3.0010
Діафрагма поля зору, Польова діафрагма.
Вікно (люк) виходу.
Віньстування
3.0011
Аберації (викривлення, вади зображень)
Сферична аберація, повздовжня сферична аберація
3.0012
Виправлення сферичної аберації.
1-ий спосіб
2-ий спосіб – застосування окуляра Гюйгенса
Характеристики окуляра Гюйгенса
3.0013
Хроматична аберація
Крон, ліфт
Як поміняти місцями крон і ліфт. Як змінюється фокусна відстань системи при малих змінах показника заломлення
3.0014
Відносна дисперсія
Умова ахроматизації
Умова ахроматизму
3.0015
Кома
Астигматизм нахилених (неосьових) променів
Меридіональний переріз, сагітальний переріз
анастигмат
3.0016
Викривлення зображення в результаті астигматизму
Дисторсія
3.0017
Кривина поля зображення
Астигмати. Зауваження
3.0018
КНИГА. Око як оптична система
3.0019
Оптичні прилади
Лупа
Мікроскоп
3.0020
Телескоп
3.0021
Фотографічний апарат
Проекційні прилади
3.0022
Лекція 4.
4.00
Фотометрія
Система енергетичних величин
Енергетичний поток Люмен
Повний енергетичний потік
Спектральна густина енергетичного потоку
4.01
Система фотометричних величин
Відносна спектральна світлова ефективність монохроматичного випромінювання
Світловий потік
Світловий потік і енергетичний потік
Повний світловий потік (див 02).
4.02
Сила світла
Кандела
Освітленість
Люкс
Світність
Лекція 5
5.0001
Хвильова оптика
Основні положення електронно-магнітної теорії світла
Світло
Система рівнянь Максвела
5.0002
Оператор Лапласа
Хвильове рівняння
Умова синфазності
5.0003
Хвиля-плоского поля – ризована
Умова син фазності
5.0004
Енергія електро-магнітної хвилі. Вектор Умова-Пойтинга. Обємна густина ен.
Густина потоку ен.
Вектор Умова-Пойтинга
Інтенсивність світла
5.0005
Фазова і групова швидкості
Хвильова поверхня
Фронт хвилі
Групова швидкість
Формула Релея
Метод визначення групової швидкості (П. Еренфест)
5.0006
Негармонічними ЕМХ
Хвильовий пакет
Лекція 6
6.0001
Заломлення та відбиття світла на границі двох ізотропних діелектриків. Формули Френеля. Коефіцієнт відбиття та коефіцієнт пропускання при нормальному падінні світла.
Плавило правого гвинта
6.0002
Для зображення правого гвинта
6.0003
Середній потік енергетичного відбиття хвилі
Середній потік енергетичного проходження хвилі
Доведення закон відбиття та закон заломлення (доведення) (прод на 4)
6.0004
6.0005
Закон Снелліуса
Ефект повного внутрішнього відбиття
6.0006
Ефект порушення повного внутрішнього відбиття. Ефект проникнення «просочування» світла в друге середовище при ПВВ
6.0007
Глибина проникнення.
6.0008
Формули Френеля; Врахування граничних умов, зв'язок між полями Е та Н в світловій хвилі
Хвилі
Середовища
Випадок р компоненти
6.0009
Перша формула Френеля
Друга формула Френеля
Випадок С компоненти (Випадок S компоненти. Прод 10)
6.0010
Третя формула Френеля
Четверта формула Френеля
Аналіз формул Френеля
6.0011
6.0012
Азимут падаючого світла
Поворот вектора поляризації
Графік залежності R від i
Стопа Столєтова
6.0013
Фазові співвідношення у відбитому та заломленому світлі
Відбивання світала від середовища мене оптично щільного
6.0014
Отримання циркулярної поляризації
Лекція 7
7.0001
Класична теорія електромагнітного випромінювання
Модель лінійного гармніного осцилятора
Диполь Герца
Хвильова зона
7.0002
Інтенсивність випромінювання
Вектор Умова-Пойтинга
Світлові хвилі випромінюються при прискореному русі заряду (прод 3)
7.0003
Дробронстість випромінювання
7.0004
Тривалість випромінювання осцилятора
Лекція 8
8.0001
Фізика взаємодії світла із речовинами (класична осциляторна модель середовища)
Класифікація середовищ
Середовище без дисперсії
Середовище з просторовою дисперсією
Часова (або частотна) дисперсія
Лінійне середовище
Нелінійне середовище
Ізотропне середовище
Анізотропне середовище
Властивсоті середовища (дисперсія, лінійність, ізотропність) не пов’язані між собою
8.0002
Класична модель атома
Квазіпрожна сила
Сила тертя
Рівняння руху електрона
Рівняння вимушених коливань
8.0003
Вираз для комплексної діелектричної проникності середовища в моделі Лоренца
Дисперсія і поглинання світла в лінійному ізотропному середовищі
8.0004
Аналіз випадки ^^
1) Випадок, коли х=0
8.0005
2) Випадок, коли x != 0 ( x<>0)
8.0006
Аналіз графіків та аналітичного виразу (Д)
8.0007
Нормальна та аномальна дисперсія
Сила осциляторів
8.0008
Врахування впливу взаємодії молекул на дисперсію. Показник заломлення щільних середовищ.
Формула Лоренц-Лоренца
8.0009
Фактори, які підтверджують класичну теорію дисперсії Лоренца
8.0010
Дисперсія в області низьких частот
Форма спектральної лінії
8.0011
Модель Лоренца знаходить своє підтвердження в квантовій теорії: при не сильних світлових полях динаміка диполя моменту атома дійсно адекватно описується рівнянням класичного осцилятора.
Методи дослідження дисперсії і поглинання світла
Дослід Ньютона
Метод хрещених призм Ньютона
Спектральний прилад вкупі з інтерферометром
8.0012
Розповсюдження світлового імпульсу в середовищі із дисперсією
Постановка задачі
8.0013
8.0014
Моделі середовищ іщ дисперсією
Середовища з дисперсією 1 2 порядку
Середовища з дисперсією 1 порядку
8.0015
Середовища з дисперсією 2 порядку . дисперсія 0
Спектрон
8.0016
Дисперсійне розпливання імпульсу
Вхідний імпульс
Імпульс в дальній зоні
Лекція 9.
9.0001
Оптика металів.
Проходження світла через середовище з провідністю
Рівняння Максвела
Хвильове рівняння
9.0002
Комплексний показник заломлення
Дійсний показник заломлення
Показник поглинання
Закон Бугера-Ламбарта
9.0003
Глибина проникнення світла у середовище з провідністю
Відбиття світла від металів
Еліпсометрія
9.0004
Зсув по фазі між амплітудами над та відб хвиль
Схема еліпсометра
9.0005
Модель Лорнеца
9.0006
Лекція 10.
10.0001
Інтерференція світла та дослідні дані
10.0002
Інтерференція світла
Умови, що необхідні для спостереження інтерференції в оптичному діапазоні
Принцип суперпозиції
Інтерферометричний член
Формула Ейлера
10.0003
Око і фотоприймачі – інерційні
Необхідна умова для інтерференції
Оптична різниця ходу
Порядок інтерференцї
Різниця фаз
Умова макс
Умова мін
Таутохромнимне світло
Функція видності
10.0004
Розділ інтенсивності світла в інтерференційній картині
Коливання когерентні
10.0005
Ширина інтерференційної смуги. Правило трьох «Л». Зауваження
Гіперболи
Суцільні лінії
10.0006
Двопроменева інтерференція. Класичні схеми спостереження інтерференції методом поділу фронту хвилі ( Інтерференція Френеля)
Дослід Юнга
Поле інтерференції
10.0007
Ширина інтерференційної смуги
Бідзеркало Френеля
Віртуальні уявні джерела
Ширина інтерференційної смуги
10.0008
Призма Френеля
Білінза Бійе
Здеркало Ллойда
10.0009
Метод Вінника
10.0010
Методи одержання когерентних променів поділом амплітуди (Інтерференція Ньютона)
Криві рівного нахилу (інтерференція від плоско паралельної пластини)
Умова спостереження інтерференційного мінімуму
10.0011
Смуга рівного нахилу
10.0012
Криві (смуги, кільця тощо) рівної товщини (інтерференція від пластини змінної товщини)
10.0013
Природа зафарбованості плівок нафти на поверхні води мильних бульбашок, кольорів побіжалості. Порівняльний аналіз СРН та СРТ.
Розсіяне світло.
Паралельні промені.
10.0014
Кільця Ньютона – частковий випадок кривих рівної товщини.
10.0015
Формула Ейрі
Контрастність інтерферен
10.0016
Багатопромененева інтерференційної картини
Формула бідбитого світла Ейрі
Лекція 11 НЕ ДОРОЬЛЕНО !!!!
11.0001
Когерентність світла
Часова когерентність. Час когерентності . Довжина когерентності.
Час когерентності.
Час випромінювання 1го цугу і час когерентності
Приклад хаотичного модульованого (теплового) випромінювання
Ускладнена модель коливань оптичного електрона
11.0002
11.0003
11.0004
11.0005
11.0006
11.0007
11.0008
11.0009
11.0010
11.0011