Уравнение бегущей гармонической волны

Волновое число

,

Уравнение бегущей гармонической волны

,

А – амплитуда волны, – фаза волны, j₀– начальная фаза.

5. Фазовая скорость:

.

6. Групповая скорость:

u=dw /dk.

Связь групповой и фазовой скоростей

.

8. Волновое уравнениедляплоской гармонической волны

9. Плотность потока энергии (вектор Умова)

, Вт/м²

- объемная плотность энергии для плоской бегущей гармонической волны, (u=v)

Уравнения плоской электромагнитной гармонические волны

где Е₀, Н₀ – амплитуды напряженностей электрического и магнитного полей;

11. Связь амплитуд напряженностей электрического и магнитного полей в электромагнитной волне

12. Объемная плотность энергии электромагнитной волны

,

13. Плотность потока энергии (вектор Пойтинга)

, Вт/м².

14. Радиоволны (образуются при ускоренном движении электронов)

10⁴ м > l > 5×10^{-3 м}

15. Оптическое излучение (возникает при переходе электронов в атомах с верхних энергетических уровней на более низкие, за счет теплового излучения тел)

1 мм > l > 10 нм

1) Инфракрасное (1 мм > l > 770 нм)

2) Видимое (770 нм > l > 380 нм)

3) Ультрафиолетовое (380 нм > l > 10 нм).

16. Рентгеновскоеизлучение (возникает при торможении заряженных частиц в веществе)

2×10^{-9 м >} l > 6×10^{-12 м}

17. Гамма-излучение (возникает при ядерных реакциях)

l < 0,1 . (1 ангстрем= 10^{-10 м}).

Оптическая длина пути

L=n∙l

Оптическая разность хода

Длина волны в среде

l= l₀/n, l₀ – длина волны в вакууме, n – показатель преломления.

21. Условие максимума при интерференции

=ml, ,

22. Условие минимума при интерференции

= ,

23. Дифракция на щели. Условие минимума (темная полоса)

bsinj=±ml , m=1,2,3…,

24. Дифракция на щели. Условие максимума (светлая полоса)

bsinj=±(2m+1) , m=1,2,3…,

25. Дифракционная решетка. Условие главных максимумов

dsinj=±ml , m=0,1,2…

26. Дифракционная решетка.Условие главных минимумов

bsinj=±ml , m=1,2,3…

27. Дифракция на пространственной решетке (Формула Вульфа-Брэгга)

Условие максимумов

2dsinq =±ml , m=1,2,3…

d – расстояние между атомными плоскостями, q – угол скольжения лучей.

Разрешающая способность оптических приборов

угловое расстояние Dj 1,22l/D,

D – диаметр объектива.

Поглощение света. Закон Бугера

I=I₀ exp(-ax),

где I₀, I – интенсивности света на входе (х=0) и выходе из слоя среды толщины х, a – коэффициент поглощения, он зависит от l.

для диэлектриков a=10^-1¸10^-5 м^-1,

для металлов a=10⁵¸10⁷ м^-1.

Рассеяние света. Закон Релея

Дифракция на мелких неоднородностях - рассеяние света.

Если размеры неоднородностей не более чем 0,1l , то

I_расс ~ 1/l⁴.

31. Дисперсия света -зависимость фазовой скорости света в среде от его частоты n (или показателя преломления n среды от частоты n). .

32. Закон Малюса

Интенсивность прошедшего света

I=I₀сos²j

(Е₀ - амплитуда падающего на поляризатор света. Е=Е₀сosj - амплитуда прошедшего света)

Закон смещения Вина

,

где b=2.9×10^{-3 м}×К – постоянная Вина.

Закон Стефана-Больцмана

,

где s=5.67×10^-8 Вт/(м²×К⁴) – постоянная Стефана-Больцмана.

Закон Кирхгофа

.

Энергия фотона

e=hv= ,

Импульс фотона

,

Давление света

P =(1+ r)w.

ρ - коэффициент отражения.

Эффект Комптона

Dl= =l_к(1-cosq),

где l_к=h/(mc) – комптоновская длина волны, m – масса электрона. l_к=2.43×10^{-12 м}

Длина волны де Бройля

Формула Бальмера

,

где R =1,0974×10⁷ м^-1 – называется постоянной Ридберга.

Волновое число

,

Уравнение бегущей гармонической волны

,

А – амплитуда волны, – фаза волны, j₀– начальная фаза.

5. Фазовая скорость:

.

6. Групповая скорость:

u=dw /dk.