МУ-О-24 (1003772)
Текст из файла
Московский гооударствениый токсический университет имени Н. Э. Бауммм ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА МемтнЪюескне учазаннл к лЖпрмлтуиоб робоме О-лт но курсу «Обнам тбнзннал Москва Издательство МП У им. Н.Э. Баумана аппо УДК 53 ББК 22.3 Ю5 РецснзентС[ Д Уиич лко Волненью свойства света: мотал. указании к В55 лабораторной рабле Ги24 по курсу М)бюая физикал 1 С. М. Внпщяктма, В. И. Вюпнякоа, Р М. 1 ледышек«, В. О. Глц . - М.: Иха- ю МГГУ им. И.
3. Баумана, 2010.. 38, [2[ с.: ия. В тсщстнчесяай мсти метод«чсс«пх указания рассмотрены ывокиыс хай«шери«~и«и с«ета «ак электрома н иой полны. а также я«асин», в которых обняру«ил«ются «спинные с«одесса света: ии срфсрс и . л фр и и ню р люи«В 'о ри т«лыюй *.мсти предложена метадию опрсделсюы тмины «олин и ориезпацип плоскости колебаний излучения зелий-вхмоямп лазара, а,зюке лоназано, «а«можне испо«мою с яалсине интерференции саста Лля поредела ия зю««затми преяомлсояя «ещссз «а, а ялленяе дифра цяи сяс а для опредюения рюмсрс«мслкит чмтиц Раздел с Интерференция с«ста» мсюди соках уюта иа нмюсаи Т.М. Глад«а«с«ой н ВО.
Гтз«лышевым. рплелм «Днфрация саста «Пслярнзапия с««ты СМ. Вишня«ооой и НИ. Виши»- «осы м. Дзя студмпоа 2-то «урсс «сох слециал настей. УДК 53 Бйн Н.З с мпу и 'та уимо, юю Цевь работы — изу генис волновых свойств света; эксперимеиталынм определение длины волны и ориентации плоскости кале. баний излучения гелий-неонового лазера; применение юьчения интерференции снега дл» определения гюказателя преломления вещее пи; применение явления дифрмщнн света для определения размеров мелких частиц. ВВЕ!2ЕНИЕ Хщ г и св ей природе - эго злскгромап износ явление, ои провалите свойства квк элсюлроиагнимнай волны, так и «отека частиц — фоюоное.
В работе СЬ24 рассматрищвггсл тогпко волновые свайно|а света. !. Сает, нли огвинческое оау ение. — это излучение электромагнитных волн в инырвале длин волн в вакууме от 1 нм до 1 мм. Ввдниый ьзсю — эю излучение элеюромапнпных июн в июсрвале длин волн в вакууме 0,38...0,7б мкм. В оптическом диапазоне, где отчспилю проввляютс» волновые свойства севы, можно наблюдать явлени» инырфаренцнн, дифракцни и ноларизации. 2. Элыснульигьп тине милы явлмотся ноиерсчнымн.
Они предсюзляют собой взаимно пеРпендикулярные колебани» напра»милостей электрического и магнгпнопт полЩ харакюрнэуемые векторами Е и Н, псргюнликугщрными щвто7гу скорости рюпространеиня полны т, который сгюанравлсн вектору Пойатинга (вектору плогностн гготоха »нерпы этщпромагннтной волны): И=ЕхН. Модуль вектора Пойнтннга численно равен щипку энергии, проходящей чсркг единичную площадку, размещенную в данной точке псрпендикуляртю направлению, в «олцюм переносится энергия в единицу времени: й= =ио, ЛИ' Лугдл где ЛИ' — энергию, падающая на ющницу плов::ддн за единицу времени; Лтг проекция един чной площадки гы пиюкссп псрпеи- дикуля/зи/ю налравасиню рвсн/юсг/мнения волны: Ьг — сдвоила вршини: и — абьеыпая плозншпь эггсргзш шюьтрсьипппного полз; о - модул фязавайс цгхтиршпрпшршгьиня волны.
У/йшелсмшогшью / электромагнитной возшм называется физическая величина, числшгно равная элергнп, перепгюимай валнпн за едилпгбг ерг.чглп через пдшш(г пюшади гюверхиасги. перпендикулярной направи:нию распрасгранеиия волны. Иштнсивнасть связан» «векшром Паугнтинга соотношением где Т вЂ” период элскцюмшлнтной водны. 3. В непроводящей нейтральной немагнитнай среде элекцгомшшпныс волны рашграагроляютса с ф юя ш4о егл ю 1 с о= зйонгпн цге ео=- 8 85 18 Ф(м; Но .— 4л-1О 'т(н/м — аюшешзиенна электрическая и магию ная оастоянныег е н Н вЂ” диэлектрическая н магнитная пронипаемаспг среды, в которой распространяется злактрамвпштиая волна; с=1/ ~ещю =3./ба м/с — элсктрсднпамиче- 1 шшя постояинаяг л= — — абсолютный показатель ареламлсния з/г/г срсдьь В вакууме, где выгюлнястся рвшнство е = н = 1, фазовэя скораать т равна скорости света.
4. Электромагнитная волна нвзывашся шояогрозяаянчегкаи, сечи компоненты векторов Е п Н элсктрамагшгпюго поля шзлны совсрвшют гармонические колебания одинаковой и шютоянной чвсюгы. Произвольную нвманохроматичсскую волну малою предшвэить в виде совокупности монсхромвтпческпк волн. 5. Векюр Е элсюрамвгнитнай волны наэывагог евеяювьги векяюроп; воздейагана на вещество сказывжг в оапошюм только эта составляющая злекгрпашипгнай шзлиы. Изменение во времсНи и пространстве праекнии свепзвогс вектора монахрамвтической волны на шшравлснпс, вдоль котарага сн шлгеблегса, описывветсв уравнеинеьг Е(г0- Ео хр(г-г(ен-3 тро)), гпе г радиус-вектор, имеквций наираатснис от некотород точки гпс стэ (например, от источнике волн) вдоль рвспространсния световой волны; Ео амплитуда колебаний вектор» мопохрпмвтиче.
ской волны Е(в нспопияцвюшей среде у плоской волны Ео пшььвусфсрическойвопны Ео-НгХ). з(4; м=2к =2в)Т- цнкличеекв» частота (Т период колебаний векторе монохроматичсской волны Тц Х =вух ллниа волны излучепи»; е г3п — фвзовяз скорость волны); А = 2кй волновое число: ро — ивчвльняя фаза коеебхннй. Напомним, что ьыюгмоя иосгрхммвм - тго геометрическое место томе пространства, в которых е ряссмвтриваемык момент времени фею васям имеет одно и та жс значение б. Электр~шиггяыикв рвссмвтриввет изяученне электромагвюных «олн «вк процесс последошпельных взаимных преврвшсний переменных электрических и магнитных полей, ркснрострмпюШихся в прасгранатзс от точки к точке.
Описание процессов распрострянсни» и взвимодсйегвия переменных полей основено ня уравнениях Максвелла В лаборяз орной рвботе в качестве источнике света используется гелий-неоновьй лазер. Длк электромагнитного излу ения лазе)м хзрвкмриы: 1) высокая стнтсиь моиокроматичносги (ЬХ 1О тнм); 2) высока» временная и пространственная когсрснпгосзтс 3) большая интенсивность; 4) мелея угловая рвсходимосзь пучка; 5) поляргповвнносгь зпвучснив.
Эпг евойспа лазерного излучения позволшот определить его волновые хврмтеристикн в оптическом дияшпоне Ллин волн в кллссичсских сяемох иптерфсрснциоиных и двфрвкционпых опытов без использование Лополннтельиых оптических элементов, таких, кяк призмы или лифрекцнонные решетки. Работа О.24 А. ИНТЕ('Цгй('Н11(ИЯ (' ВЕТА Инмерферсгндм сшяю — это явлен«с персрзсиределенгп пространстве«~год плопюспг энергии излучения врн ~гпюжснин Лвух илн негжслзких Коп:ренпзых саспягыт волн. И~перфсраиция свею используется лля сггсьтрыгынгго аивлппа света, лла точного измерения геометрически» оярамспюв (расстояний, углов), скоростей, поваштсяей преломления сред. Лля копгроля ка пспп оптических поверкноьгей линз н зеркал.
О фаюе возникновения н харакзт:ре интерференции можно су. дить ори наблюдении нгввсрфсргюрюяяен коря нзы черевовання в пространстве сблштсй повышенной и поннжшной интенсивности света. Для набгполмгия пнг рфер ншги вега нсобходн а плоскость локалшжзни интерференционной картины г. е. гювгр«носи,, на ко~арой регистрируется игперфсренция. Это мгякет быть экран (ори наблкздении интерференции глазом» фсточувсгзпюльнш поверхность фотопленки иви позер«носи, чувс гви тельного слоя фотолеюкгсра, преобразуницего э гскгромапгвтныс «сшбапия излучения в элсшрический сигнал. Стаопшгарзгая интерференция вошикшг при постоянной раэ.
ности фаз интсрферируняцнх волн. з(аатот~ может шменяться, но одинаково лля «сох ипгсрфернруюших волн. Равенство часпп интсрфуируюпгих волн назынается кг»еренввизпиыи 1(ещациоиарная интерференция наблюлдегся орн иалоякжнн волн рашых частот. В тюм сяучас ннтерферснпионная карпгпв изменяется с частотой, равной разности часты и«терфсрирующих «слн.
11усть существует когерентный оптичгхкий нмбчнтель (имен щнй «осрдинвту х = б), «озорый ппдяет плоскую монохромагичсскую световую яояну с амплнтулой колебаний Ео(г). Эта волна распрсшравяется в среде, «врактсризуемой диэлектрической з и мвгнипюй р прог цссмсстзми, фазовой скорссп,ю светя о а направлении оси ОХ. Амплитуда волны, падающей на экран н имен«пей «оорлипату х.
н некоторый произвовьный момент врь нснп ! сосзввлясг е(х, 1)- ео(г)ехр( 4(ыгг . лгг эзи) . (1.1) где ю — ирутоавя цикчическат частота оптической волны; Оо, й„= 2кЯ„саотеатстиснно «ачвльнэя фаза н волнввсс чиюю оптичщтюй волны; 2» — данна волны излучения. В лальнсйшем будем рассматривать линейно-нсляризованнсе оппгюсщю нщучение в среде без озпичсской активности и вне источников сильною мщнитищо пол», т. е.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
