В.С. Русаков - Список билетов (1120829)
Текст из файла
Экзаменационные билеты по разделу "Оптика" (весна 2013 г.)Лектор: проф. В.С. РусаковБилет 11. Электромагнитная теория света. Уравнения Максвелла иматериальное уравнение. Волновое уравнение. Принцип суперпозиции.Бегущие электромагнитные волны. Скорость света. Плоские и сферическиеволны. Комплексное представление гармонических волн.2. Нелинейные оптические явления. Поляризация среды в полевысокоинтенсивного лазерного излучения. Среды с квадратичнойнелинейностью.
Оптическое детектирование и генерация гармоник.Билет 21. Поток и плотность потока энергии электромагнитной волны. ВекторУмова-Пойнтинга. Интенсивность света. Закон изменения энергииэлектромагнитного поля.2. Нелинейные оптические явления. Поляризация среды в полевысокоинтенсивноголазерногоизлучения.Средыскубичнойнелинейностью. Самофокусировка волновых пучков и генерация гармоник.Билет 31.
Метод спектрального описания волновых полей. Суть и основыметода. Преобразования Фурье. Интеграл и коэффициенты Фурье.Спектральные амплитуда, фаза и плотность, комплексная спектральнаяамплитуда и их свойства.2. Резонансное усиление света. Линейные коэффициенты поглощения иусиления среды. Инверсная заселенность энергетических уровней.Воздействие светового потока на заселенность уровней. Получениеинверсной заселенности с помощью трехуровневой системы.
Зависимостькоэффициента усиления от частоты.Билет 41. Волновое уравнение. Общее решение в виде плоских волн. Свойстваплоских волн: ориентация и взаимосвязь полевых векторов. Поляризациясвета. Классификация состояний поляризации.
Поляризация естественногосвета.2. Многоуровневые системы. Энергетическая структура атомов,молекул и твердых тел. Явление люминесценции: определение иклассификация, механизмы и свойства. Квантовый и энергетическийвыходы, тушение люминесценции.Билет 51. Спектральная плотность интенсивности: световой импульс,непрерывное стационарное излучение, совокупность случайно разбросанныхво времени одинаковых световых импульсов.12.
Рассеяниесвета.Излучениеэлементарногорассеивателя.Индикатриса рассеяния, поляризация рассеянного света и закон Рэлея.Билет 61. Интерференция света. Общая схема и уравнение двухволновойинтерференции. Интерференция монохроматических волн: уравнениеинтерференции, порядок интерференции, функция видности, линейная иугловая ширины интерференционных полос.2. Молекулярное рассеяние света в газах и жидкостях. Положениястатистической теории рассеяния. Формулы Эйнштейна и Рэлея.
Основныеособенности молекулярного рассеяния.Билет 71. Интерференцияквазимонохроматическогосвета.Условиеинтерференции. Спектральное описание, уравнение интерференции вчастотном представлении. Функция видности, время и длина когерентности,максимальный порядок интерференции.2. Распространение света в анизотропных средах. Описаниедиэлектрических свойств анизотропных сред.
Главные диэлектрические оси.Плоские электромагнитные волны в анизотропной среде. Структурасветовой волны, нормаль и луч, фазовая и лучевая скорости.Билет 81. Пространственная когерентность. Уравнение интерференции.Функция видности, угол и радиус когерентности. Звездный интерферометрМайкельсона.2. Оптические свойства одноосных кристаллов. Отрицательные иположительные кристаллы, сечения лучевых поверхностей. Главнаяплоскость, обыкновенный и необыкновенный лучи. Взаимная ориентацияфазовой и лучевой скоростей. Двойное лучепреломление и поляризациясвета. Метод построения Гюйгенса.
Закон Малюса.Билет 91. Свойства преобразования Фурье: суперпозиция импульсов,смещение импульса во времени, изменение масштаба времени, соотношениемежду длительностью импульса и шириной спектра, смещение спектра почастоте. Теорема Планшереля. Примеры преобразования Фурье.2. Поляризационные приборы. Получение и анализ поляризованногосвета – явление дихроизма, поляроид и поляризационные призмы.Управление поляризацией света – компенсатор Бабине, оптическиепластинки «λλ/4» и «λλ/2».Билет 101. Многоволноваяинтерференция.Уравнениямноговолновойинтерференции – формулы Эйри.
Функция видности, ширина и резкость2интерференционных полос. Интерференционный фильтр. ИнтерферометрФабри-Перо. Пластинка Люммера-Герке.2. Распространение света в анизотропных средах. Главные скорости.УравнениеФренелядляфазовыхскоростей.Свойстваволн,распространяющихся в заданном направлении нормали.Билет 111. Основные схемы двухволновой интерференции.
Метод деленияволнового фронта и метод деления амплитуды. Характерные особенностиметодов. Примеры реализации методов. Интерференция при естественныхусловиях в тонких пленках.2. Распространение света в анизотропных средах. Главные скорости.УравнениеФренелядлялучевыхскоростей.Свойстваволн,распространяющихся в заданном направлении луча.Билет 121. Эллипсоид лучевых скоростей.
Лучевая поверхность и ее сечения.Оптическая ось. Классификация анизотропных сред.2. Дисперсия и поглощение света. Поляризуемость молекулы и векторполяризации. Формула Моссоти-Клаузиуса. Классическая электроннаятеория дисперсии. Плазменная частота. Комплексный показательпреломления. Закон Бугера. Зависимости показателя преломления икоэффициента поглощения от частоты. Дисперсионная формула и силаосциллятора.Билет 131. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля и дифракционныйинтеграл Френеля. Теорема обратимости Гельмгольца. Принципдополнительности Бабине.2.
Оптические явления на границе раздела изотропных диэлектриков.Законы отражения и преломления. Формулы Френеля, поляризацияотраженной и прошедшей волн. Угол Брюстера.Билет 141. Метод зон Френеля. Радиус и площадь зон Френеля. Число Френеля.Условия подобия дифракции и перехода от волновой к геометрическойоптике.2. Оптические явления на границе раздела изотропных диэлектриков.ФормулыФренеля,явлениеполноговнутреннегоотражения.Энергетические соотношения при преломлении и отражении света.Билет 151. Спектральный анализ с пространственным разложением спектра.Спектральные приборы и их характеристики.
Эшелон Майкельсона.Многоволновые интерферометры. Интерферометр Майкельсона.32. Метод векторных диаграмм. Спираль Френеля. Зонные пластинки.Амплитудная и фазовая зонные пластинки. Фокусы зонной пластинки.Линза как оптимальная зонная пластинка.Билет 161. Дифракция света. Ближняя и дальняя зоны дифракции,дифракционная длина пучка. Дифракционная расходимость пучка в дальнейзоне. Дифракция на круглом отверстии и круглом экране. Пятно Пуассона.2. Лазеры – устройство и принцип работы. Принципиальная схемалазера. Условия стационарной генерации. Продольные и поперечные модыколебания и излучения. Спектральный состав излучения лазера.
Ширинылинии излучения, межмодового интервала и полосы усиления. Одномодовыйлазер. Примеры лазеров.Билет 171. Дифракция света. Дифракция на крае полубесконечного экрана ищели. Зоны Шустера, спираль Корню.2. Основные представления о квантовой теории излучения светаатомами и молекулами. Модель двухуровневой системы. Спонтанные ивынужденные радиационные переходы. Коэффициенты Эйнштейна.Взаимосвязь коэффициентов Эйнштейна, формула Планка.Билет 181. Дифракция света. Недостатки положений принципа ГюйгенсаФренеля. Понятие о теории дифракции Кирхгофа.
Уравнение Гельмгольца иинтегральная теорема Гельмгольца-Кирхгофа. Дифракционный интегралФренеля-Кирхгофа. Приближения Френеля и Фраунгофера.2. Лазеры – устройство и принцип работы. Принципиальная схемалазера. Условия стационарной генерации. Продольные и поперечные модыколебания и излучения. Спектральный состав излучения лазера. Ширинылинии излучения, межмодового интервала и полосы усиления. Одномодовыйлазер. Примеры лазеров.Билет 191. Дифракция света.
Дифракция в дальней зоне как пространственноепреобразование Фурье. Комплексная пространственная спектральнаяамплитуда. Разложение пучка по плоским волнам. Угловой спектр и егоширина.2. Излучение света. Классическая осцилляторная модель атома. Оценкавремени затухания. Естественная форма и ширина линии излучения.Билет 201. Тепловое излучение. Излучательная и поглощательная способностивещества и их соотношение. Модель абсолютно черного тела. ФормулаРэлея-Джинса. Ограниченность классической теории излучения. ФормулаПланка.
Закон Стефана-Больцмана и закон смещения Вина.42. Запись и восстановление светового поля. Голография. Схемыголографической записи и восстановления. Двух- и трехмерные голограммы.Билет 211. Дифракция на одномерных периодических структурах. Функция(комплексныйкоэффициент)пропускания(отражения).Фактормноговолновой интерференции.
Интерференционная функция Лауэ. Угловаяширина главных максимумов. Амплитудная и фазовая решетки.2. Излучение света атомами и молекулами. Квантовые свойства света.Фотоэлектрический эффект. Эффект Комптона. Квантовые свойства атомов,постулаты Бора.Билет 221.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
