А.Е. Тарасов - Конспект по спецразделам физики для РТФ (849605)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФНАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ)___________________________________________________________________________________________________________Направление подготовки: 201000 Биотехнические системы и технологииПрофиль подготовки: Биотехнические и медицинские аппараты и системы итехнологии.Направление подготовки: 210400 РадиотехникаПрофили подготовки: 1. Радиотехнические средства передачи, приема и обработкисигналов.2.
Аудиовизуальная техника.3. Бытовая радиоэлектронная аппаратура.4. Радиоэлектронные системы.5. Радиофизика.Квалификация выпускника: бакалаврФорма обучения: очнаяКОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫСПЕЦ. РАЗДЕЛЫ ФИЗИКИМосква2012НИУ «МЭИ»1ОГЛАВЛЕНИЕ3. Оптика и квантовая физика ...................................................................................................... 43.1. Волновая оптика ................................................................................................................. 43.1.1.
Оптика. Шкала электромагнитных волн ................................................................... 43.1.2. Распространение света в прозрачной среде. Фазовая скорость света впрозрачной среде, коэффициент преломления. .................................................................. 73.1.3. Геометрическая оптика.
Световой луч. Законы отражения и преломления света,полное внутреннее отражение. Принцип Ферма .............................................................. 103.1.4. Интерференция световых волн. Когерентные волны. Условие максимума иминимума интерференции .................................................................................................. 193.1.5. Опыт Юнга ................................................................................................................. 213.1.6. Когерентность и монохроматичность .....................................................................
243.1.7. Методы наблюдения интерференции ...................................................................... 263.1.8. Интерференция в тонких пленках............................................................................ 283.1.9. Применение интерференции света .......................................................................... 343.1.10.
Дифракция света. Принцип Гюйгенса–Френеля .................................................. 383.1.11. Метод зон Френеля.................................................................................................. 393.1.12. Дифракция Френеля от простейших преград ......................................................41Дифракция от круглого отверстия ...................................................................................42Дифракция от диска ...........................................................................................................423.1.13.
Дифракция в параллельных лучах (дифракция Фраунгофера) ...........................43Дифракция света на одной щели .......................................................................................44Дифракция света на дифракционной решетке ................................................................ 453.1.14. Дифракция на пространственных решетках .........................................................483.1.15. Поляризация света.
Естественный и поляризованный свет ................................503.1.16. Способы получения линейно – поляризованного света ......................................543.1.17. Двойное преломление света ...................................................................................563.1.18. Закон Малюса ..........................................................................................................583.1.21. Интерференция поляризованного света ................................................................603.1.20. Искусственная анизотропия ...................................................................................613.1.21.
Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света ......................................... 643.1.22. Нормальная и аномальная дисперсия .................................................................... 663.1.23. Классическая теория дисперсии ............................................................................ 673.1.26. Поглощение (абсорбция) света .............................................................................. 713.1.25. Волновой пакет. Групповая скорость ....................................................................
743.2. Квантовая оптика.............................................................................................................. 783.2.1. Тепловое излучение и люминесценция ...................................................................783.2.2. Закон Кирхгофа .........................................................................................................783.2.3. Закон Стефана–Больцмана .......................................................................................813.2.4. Закон смещения Вина................................................................................................823.2.5. Формула Рэлея–Джинса. Ультрафиолетовая катострофа......................................833.2.6. Формула Планка.
Гипотеза о квантах .....................................................................863.2.7. Фотоэффект и его виды.............................................................................................883.2.8. Законы внешнего фотоэффекта................................................................................903.2.9. Фотонная теория света. Масса, энергия и импульс фотона ..................................913.2.10. Эффект Комптона .................................................................................................... 973.2.11. Давление света .........................................................................................................973.2.12.
Двойственная природа света ................................................................................ 1003.3. Квантовая механика ....................................................................................................... 1023.3.1. Гипотеза де Бройля..................................................................................................1023.3.2.
Дифракция частиц ...................................................................................................10423.3.3. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц вещества ................................ 1083.3.4. Физический смысл волн де Бройля ....................................................................... 1103.3.5. Соотношение неопределенностей Гейзенберга....................................................
1133.3.6. Понятие о волновой функции ................................................................................ 1153.3.7. Уравнение Шредингера .......................................................................................... 1183.3.8. Движение свободной частицы................................................................................ 1203.3.9. Частица в одномерной прямоугольной яме .......................................................... 1213.3.10. Гармонический осциллятор в квантовой механике ...........................................
1253.3.11. Прохождение частиц сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект .... 1263.3.12. Элементарная теория Бора ................................................................................... 1303.3.13. Квантово-механическая картина строения атома .............................................. 1333.3.14. Квантовые числа. Электронный газ в металле. Уровень Ферми ...................... 13633. Оптика и квантовая физикаЛЕКЦИЯ 13.1. Волновая оптика3.1.1.
Оптика. Шкала электромагнитных волнОптика – (от греч. optike – наука о зрительных восприятиях) – раздел физики, в которомизучаются оптическое излучение (свет), его распространение и явления, наблюдаемыепри взаимодействии света и вещества.Используя представление о световых лучах как о линиях, вдоль которыхраспространяется энергия света, на основе электромагнитной теории света (уравненийМаксвелла) удается получить простые правила поведения лучей, справедливые впредельном случае исчезающей малой длины волны.Оптическое излучение представляет собой электромагнитные волны, и поэтому оптика– часть общего учения об электромагнитном поле.Оптический диапазон длин волн ограничен, с одной стороны, рентгеновскими лучами,а с другой – микроволновым диапазоном радиоизлучения.
Такое ограничение условно и взначительной степени определяется общностью технических средств и методовисследования явлений в указанном диапазоне.По традиции оптику принято подразделять на геометрическую, физическую ифизиологическую.Геометрическая оптика, не рассматривая вопрос о природе света, исходит изэмпирических законов его распространения и использует представление о световых лучах,отражающихся и преломляющихся на границах сред с разными оптическими свойствамии прямолинейных в оптически однородной среде.Наибольшее значение геометрическая оптика имеет для расчета и конструированияоптических приборов – от очковых линз до сложных объективов и огромныхастрономических инструментов.Физическая оптика рассматривает проблемы, связанные с процессами испусканиясвета, природой света и световых явлений.Простейшие оптические явления, например возникновение теней и получениеизображений в оптических приборах, могут быть поняты в рамках геометрическойоптики.
Для понимания более сложных явлений нужна физическая оптика. Физическаяоптика позволяет установить границы применимости законов геометрической оптики. Беззнания этих границ формальное применение законов геометрической оптики можетпривести к результатам, противоречащим опыту.4Физиологическая оптика изучает строение и функционирование всего аппаратазрения – от глаза до коры мозга; разрабатывается теория зрения, восприятия света и цвета.Результаты физиологической оптики используются в медицине, физиологии, техникепри разработке разнообразных устройств – от осветительных приборов и очков доцветного кино и телевидения.Шкала электромагнитных волнВ зависимости от частоты или длины волны, а также способов получения и регистрацииразличают несколько видов электромагнитных волн:1) радиоволны;2) инфракрасное излучение;3) световое излучение;4) рентгеновское излучение;5) гамма излучение.Различные участки электромагнитного спектра отличаются по способу излучения иприёма волн, принадлежащих тому или иному участку спектра.
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}
