Дисперсия света нормальная и аномальная

Оптика.

1.Основные понятия.

Свет - необходимое условие работы глаза.

Фотометрия- раздел оптики, занимающийс вопросами измерения интенсивности свтеа и его источников. Используют световые величины и энергетические величины.

Сила света - пространственная плотность светового потока, определяемая отношением светового потока к телеснову углу, в пределах которого он распространяется. Кандела - (кд).

Световой поток Ф- мощность лучичстойжнергии, оценевая по световому ощущению, которое оно производит на глаз. Измеряют в люменах (лм).

Поток излучения Фе - величина, равная отношению энергии W излучения ко времени, за которое излучение произошло: Фе=W/t (Вт).

Световая отдача - кол-во лм светового потока на елиницу мощности эл.тока в лампе: k=Ф/W.

Светимость R - отношение светового потока, испускаемого светящейся поверхностью, к площади этой поверхности: R=Ф/S.

Освещенность Е - поверхностная плотность светового потока: Е=Ф/S.

Кол-во освещения(экспозиция): Н=Е*t

Яркость поверхности - отношение силы света, излучаемого в данном направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к направлению: В=I(угол)/S*cosa

Скорость света - конечная скорость э\м волн с=3*(10 в восьмой ст.) м*1/с.

2. Оптический диапазон частот состоит из трех участков:

-невидимых УФ-частот от 10 нм до 400 нм.

волны активно воздействут на вещество.может привести к ожогам на органике. 90% уф-излучения солнца поглащается верхними слоями атмосферы.

- видимых световых излучений от 400нм до 800нм, воспринимаемых, как свет органами зрени.

- невидимых инфракрасных излучений от 8000 нм о 1-2мм, обнаруживаемых в основном по фотоэлектрическому или тепловому воздействию.используется в целях диагностики вещества, определения типов взаимодействующих молекул, характера движения ядер в молекул и др. приборы ночного видения.

3.Плоские линейно поляризованные э\м волны в онородном изотропном безграничном диэлектрике.

Линейно-поляризованной называют волну с неизменным направлением колебаний векторов Е. Наблюдаемый при движении источников света эффект Доплера заключается в изменении частоты световых колебаний.

Кванты света характеризуются энергией:

E=h*v, где h-постоянная Планка.

в вакууме: Е= h*c/лямбда

Энергия фотонов нелинейно зависит от длины волны.

Св-во поперечности однородных волн: Колебания векторов напряженности эл. поля (Е) и магн. поля (Н) перпендикулярны общей прямой, совпадающей с вектором скорости и называемой световым лучом.

4.Законы Снелля.

1620-1621 голландский астроном и математик ВиллебрордСнеллиус - закон преломления света на границе вух прозрачных сред: sina/sinB=const=c1/c2=n21

n21-показатель преломления второй среду относительно первой.

Закон преломления света: отношение синуса падения луча к синусу угла его преломления есть величина постоянная для двух данных сред: ее называют относительным показателем преломления второй среды к первой.

Закон преломления света: луч падающий и луч преломленный, а также перпендикуляр, проведенный через точку падения луча к границе раздела двух сред, лежат в одной плоскости.

Отражение и преломление света на границе двуз диэлектриков.

При падении луча света на границе раздела фаз двух оптически прозрачных сред скорость света в которых различна, наблюдается отражение и преломление.

Угол падения равен углу отражения.

Луч падающий и луч отраженный, а также перпендикулр, опущенный в точку падения, лежат в одной плоскости. Плоская зеркальная поверхность - плоское зеркало. Пучок параллельных лучей после отражения от плоского зеркала остается параллельным, но изменяет направение падения: зеркальное или правильное отражение.

Отражение света происходит от неровной поверхности - диффузное или рассеянное отражение.

6. Полное внутреннее отражение света.

Отражение электромагнитного излучения(в частности света) при его падении на границу двух прозрачных сред с показателем преломления n1 и n2 с большим показателем преломления(n1>n2) пол углом >- фкр, для которого sinфкр=n2/n1=n21.

Наименьший угол падения, при котором происходит полное внутреннее отражение, называется предельным(критическим) или углом полного внутреннего отражения.

Дисперсия света нормальная и аномальная.

Дисперсия волн - в линейных системах зависимость фазовой скорость гармонических волн от частоты (длины волны) и, как следствие, изменение формы проивзольных(негармонических) волновых возмущений в процесе из распространения.

Дисперсия света - совокупность оптических явлений, обсуловленных зависимостью комплексной диэлектрической проницаемости от частоты световой волны и ее волнового вектора.

Дисперсия- зависимость показателя преломления от длины волны проходящего света.

Для большинства оптических материалов в видимом диапазоне показатель преломления расте с частотой - нормальная дисперсия показателя преломления.

Вблизи полос поглощения вещества наблюдается уменьшение показателя преломления с частотой - аномальная дисперсия. Возникает в той области спектра, где это вещ-вопоглащает световую энергию.

8. Оптическая призма.

В прикладной оптике часто используют прозрачные трехгранные призмы. Две грани призмы, сквозь которые лучи входят в призму и выходят из нее, называют преломляющими гранями, а двугранные угол, составленный этими гранми - преломлющим углом призмы.