Беларусский Государственный педагогический Университет имени
Максима Танка. Минск. Беларусь. 2014 г. 55 страниц. Документ в
формате pdf. Преподаватель Соболь В.Р.
Список вопросов.
1. Получение линейно-поляризованного света при его прохождении через анизотропные среды (турмалин). Устройства для получения поляризованного света. Призма Николя. Воздействие на состояние поляризации света четверть- и полуволновыми пластинками. Способы преобразования линейно поляризованного света в эллиптически поляризованный свет.
2. Понятие об анизотропии свойств. Двойное лучепреломление в оптически анизотропных средах. Обыкновенный и необыкновенный лучи, их состояние поляризации оптическая ось кристалла, главная плоскость. Построение Гюйгенса, Лучевая поверхность для обыкновенной и необыкновенной волны. Закон преломления для лучей и нормалей в анизо-тропной среде.
3. Условия наблюдения интерференции света. Естественные и искусственные источники коге-рентного света, их осуществление. Бизеркала Френеля, бипризма Френеля, расположение Юнга, зеркало Ллойда, светосильное расположение Поля.
4. Явление дифракции света в сопоставлении с законами геометрической оптики. Виды дифракции. Принцип Гюйгенса, Гюйгенса-Френеля.
5. Элементы фотометрии - световой поток, сила света, яркость протяженного источника, светимость, освещенность, закон обратных квадратов. Единицы измерения. Энергетические и световые единицы измерения.
7. Естественный, поляризованный свет. Основные виды поляризации света. Понятие поляризатора и анализатора, определение главной плоскости поляризатора. Закон Малюса. Круговая поляризация света, как результат сложения перпендикулярных колебаний. Анализ линейно-поляризованного света. Поляризация света при преломлении света на границе раздела двух диэлектриков. Угол Брюстера.
8. Электромагнитные бегущие волны и характер движения материи во времени и пространстве. Электромагнитная поперечная волна в графическом представлении. Выражения для объемной плотности энергии электромагнитной волны, плотности потока энергии. Вектор Умова - Пойтинга, как вектор плотности потока энергии электромагнитной волны. Интенсивность бегущей электромагнитной волны. Уравнение плоской монохрома-тической электромагнитной волны. Скорость волны.
9. Векторный метод при расчете амплитуды результирующего колебания от двух источников. Оптическая разность хода при наложении световых волн двух когерентных источников.
10. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Метод зон Френеля при определении характера освещенности. Расчет радиусов зон Френеля. Пятно Пуассона. Дифракция Фраунгофера на одной, двух, трех щелях. Влияние ширины щели на дифракционную картину. Дифракция на нескольких щелях. Дифракционная решетка. Условия главных максимумов, дополнительных минимумов для одномерной дифракционной решетки. Разрешающая способность дифракционной решетки. Зонная пластинка как элемент, усиливающий свет, подобно собирающей линзе. Дифракция на краю полуплоскости, Спираль Корню.
11. Интерференция света в тонких пленках. Оптическая разность хода для полос равной толщины. Цвета тонких пленок как полосы равной толщины. Понятие голографии.
12. Интерференция и пространственная когерентность излучения протяженного источника света. Временная когерентность источников света, длина когерентности.
13. Дифракция на двумерной решетке. Дифракция на трехмерной структуре. Формула Вульфа-Бреггов. Рентгеноструктурный и рентгеноспектральный анализ.
14. Интерференционный способ просветления оптических приборов. Кольца Ньютона, как полосы равной толщины. Ход лучей в прошедшем и отраженном свете Определение ра-диуса кривизны плосковыпуклой линзы методом колец Ньютона.
15. Соотношение между длиной когерентности и оптической разностью хода при интерференции. Временная когерентность источника света, длительность существования интерференционной картины, максимальный порядок интерференции.
16. Уравнения электромагнитного поля (уравнения Максвелла). Электромагнитная волна в непроводящих средах. Понятие волновой поверхности, фронта волны. Длина волны, вол-новое число, фазовая скорость волны.
17. Полосы равного наклона, применение на практике при контроле параллельности по-верхности.
18. Когерентность световых волн как условие наблюдения интерференции. Оптическая разность хода в точке наблюдения для двух когерентных точечных источников. Условия интерференционных максимумов и минимумов для двух когерентных точечных источников. Ширина интерференционных полос от двух точечных когерентных источников.
19. Дисперсия света, Дисперсия света в межзвездном пространстве, в реальных веществах. наблюдение нормальной и аномальной дисперсии света в скрещенных призмах. Метод скрещенных призм. Электронная теория дисперсии при учете сил трения. Резонансные частоты колебаний электрона в поле электромагнитной волны. Полоса поглощения. Области нормальной и аномальной дисперсии света. Дисперсия света в металлах, прохождение электромагнитной волны через метал. Дисперсия в рентгеновской области спектра.
20. Соотношение между оптической разностью хода и длиной когерентности при интерференции. Длина когерентности лазерных источников света.
20. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Показатель преломления света как комплексное число. Его связь со скоростью света. Закон Ламберта-Бугера-Бера для интенсивности распространяющегося излучения. Спектры поглощения и испускания газов, жидкостей.
22. Связь спектральной ширины излучения источника с максимальным порядком интер-ференции.
23. Рассеяние света на неоднородностях среды. Формула Рэлея. Индикатриса интенсивности рассеянного света. Неоднородность рассеивающей свет среды и обоснование голубизны цвета неба и вечерних и утренних зорь. Дисперсионные фильтры. Поляризация рассеянного света.
24. Видимый свет, его спектр, дополнительные цвета и их ощущение глазом человека. Пропускание, отражение и поглощение телами отдельных участков видимого света и интенсивность и насыщенность цветовой окраски предметов при дневном и вечернем осве-щении.
25. Скорость света, астрономические методы регистрации скорости света по наблюдению затмений спутников Юпитера.
26. Эффект Доплера для акустических волн, возможность проявления и использование эффекта Доплера для электромагнитных (световых) волн.
27. Применение механического принципа относительности Галлилея для оптики в теории Герца. Опыт Физо по наблюдению увлечения эфира движущейся средой. Теория Френеля для описания результатов опыта Физо. Частичное увлечение эфира.
28. Теория абсолютного движения в неподвижном эфире Лорентца. Опыт Майкельсона по наблюдению эфирного ветра. Гипотеза Лорентца о сжатии движущихся сред.
29. Основы специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна о применении механического принципа относительности к электромагнитным процессам, о постоянстве скорости света в вакууме для любых инерциальных систем.
30. Формулы преобразования Лорентца их связь с преобразованиями Галилея, новое понятие одновременности и соразмерности Эйнштейна. Эффект Доплера в оптических явлениях. Излучение Вавилова-Черенкова.
31. Формулы Френеля для отражения света от оптически более плотной среды. Поляризация в плоскости падения. Фазовые соотношения для отраженной и падающей волны при углах меньших и больших угла Брюстера.
32. Формулы Френеля для отражения света от оптически более плотной среды. Поляризация перпендикулярна плоскости падения. Фазовые соотношения для отраженной и падающей волны при углах меньших и больших угла Брюстера.
33. Формулы Френеля для отражения света от оптически менее плотной среды. Поляризация в плоскости падения. Фазовые соотношения для отраженной и падающей волны при углах меньших и больших угла Брюстера.
34. Формулы Френеля для отражения света от оптически менее плотной среды. Поляризация перпендикулярна плоскости падения. Фазовые соотношения для отраженной и падающей волны при углах меньших и больших угла Брюстера.
35. Формулы Френеля для прохождения света через оптически более плотную среду. Поляризация в плоскости падения. Фазовые соотношения для падающей и прошедшей вол-ны.
36. Формулы Френеля для прохождения света через оптически менее плотную среду. Поляризация перпендикулярна плоскости падения. Фазовые соотношения для падающей и прошедшей волны.
37. Отражение и преломление света на сферических поверхностях. Получение формул зеркала и тонкой линзы. Теорема Лагранжа-Гельмгольца. Геометрические построения изображений в линзах собирающих, рассеивающих. зеркалах, получение формул для линзы и зеркал с учетом радиусов кривизны.
38. Глаз как оптическая система. Микроскоп, лупа, зрительная труба, телескоп, проекционный аппарат. Принцип действия, ход лучей. Эффект Фарадея. Вынужденная оптическая анизотропия при механической деформации, при воздействии электрического, магнитного полей.
Список вопросов.
1. Получение линейно-поляризованного света при его прохождении через анизотропные среды (турмалин). Устройства для получения поляризованного света. Призма Николя. Воздействие на состояние поляризации света четверть- и полуволновыми пластинками. Способы преобразования линейно поляризованного света в эллиптически поляризованный свет.
2. Понятие об анизотропии свойств. Двойное лучепреломление в оптически анизотропных средах. Обыкновенный и необыкновенный лучи, их состояние поляризации оптическая ось кристалла, главная плоскость. Построение Гюйгенса, Лучевая поверхность для обыкновенной и необыкновенной волны. Закон преломления для лучей и нормалей в анизо-тропной среде.
3. Условия наблюдения интерференции света. Естественные и искусственные источники коге-рентного света, их осуществление. Бизеркала Френеля, бипризма Френеля, расположение Юнга, зеркало Ллойда, светосильное расположение Поля.
4. Явление дифракции света в сопоставлении с законами геометрической оптики. Виды дифракции. Принцип Гюйгенса, Гюйгенса-Френеля.
5. Элементы фотометрии - световой поток, сила света, яркость протяженного источника, светимость, освещенность, закон обратных квадратов. Единицы измерения. Энергетические и световые единицы измерения.
7. Естественный, поляризованный свет. Основные виды поляризации света. Понятие поляризатора и анализатора, определение главной плоскости поляризатора. Закон Малюса. Круговая поляризация света, как результат сложения перпендикулярных колебаний. Анализ линейно-поляризованного света. Поляризация света при преломлении света на границе раздела двух диэлектриков. Угол Брюстера.
8. Электромагнитные бегущие волны и характер движения материи во времени и пространстве. Электромагнитная поперечная волна в графическом представлении. Выражения для объемной плотности энергии электромагнитной волны, плотности потока энергии. Вектор Умова - Пойтинга, как вектор плотности потока энергии электромагнитной волны. Интенсивность бегущей электромагнитной волны. Уравнение плоской монохрома-тической электромагнитной волны. Скорость волны.
9. Векторный метод при расчете амплитуды результирующего колебания от двух источников. Оптическая разность хода при наложении световых волн двух когерентных источников.
10. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Метод зон Френеля при определении характера освещенности. Расчет радиусов зон Френеля. Пятно Пуассона. Дифракция Фраунгофера на одной, двух, трех щелях. Влияние ширины щели на дифракционную картину. Дифракция на нескольких щелях. Дифракционная решетка. Условия главных максимумов, дополнительных минимумов для одномерной дифракционной решетки. Разрешающая способность дифракционной решетки. Зонная пластинка как элемент, усиливающий свет, подобно собирающей линзе. Дифракция на краю полуплоскости, Спираль Корню.
11. Интерференция света в тонких пленках. Оптическая разность хода для полос равной толщины. Цвета тонких пленок как полосы равной толщины. Понятие голографии.
12. Интерференция и пространственная когерентность излучения протяженного источника света. Временная когерентность источников света, длина когерентности.
13. Дифракция на двумерной решетке. Дифракция на трехмерной структуре. Формула Вульфа-Бреггов. Рентгеноструктурный и рентгеноспектральный анализ.
14. Интерференционный способ просветления оптических приборов. Кольца Ньютона, как полосы равной толщины. Ход лучей в прошедшем и отраженном свете Определение ра-диуса кривизны плосковыпуклой линзы методом колец Ньютона.
15. Соотношение между длиной когерентности и оптической разностью хода при интерференции. Временная когерентность источника света, длительность существования интерференционной картины, максимальный порядок интерференции.
16. Уравнения электромагнитного поля (уравнения Максвелла). Электромагнитная волна в непроводящих средах. Понятие волновой поверхности, фронта волны. Длина волны, вол-новое число, фазовая скорость волны.
17. Полосы равного наклона, применение на практике при контроле параллельности по-верхности.
18. Когерентность световых волн как условие наблюдения интерференции. Оптическая разность хода в точке наблюдения для двух когерентных точечных источников. Условия интерференционных максимумов и минимумов для двух когерентных точечных источников. Ширина интерференционных полос от двух точечных когерентных источников.
19. Дисперсия света, Дисперсия света в межзвездном пространстве, в реальных веществах. наблюдение нормальной и аномальной дисперсии света в скрещенных призмах. Метод скрещенных призм. Электронная теория дисперсии при учете сил трения. Резонансные частоты колебаний электрона в поле электромагнитной волны. Полоса поглощения. Области нормальной и аномальной дисперсии света. Дисперсия света в металлах, прохождение электромагнитной волны через метал. Дисперсия в рентгеновской области спектра.
20. Соотношение между оптической разностью хода и длиной когерентности при интерференции. Длина когерентности лазерных источников света.
20. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Показатель преломления света как комплексное число. Его связь со скоростью света. Закон Ламберта-Бугера-Бера для интенсивности распространяющегося излучения. Спектры поглощения и испускания газов, жидкостей.
22. Связь спектральной ширины излучения источника с максимальным порядком интер-ференции.
23. Рассеяние света на неоднородностях среды. Формула Рэлея. Индикатриса интенсивности рассеянного света. Неоднородность рассеивающей свет среды и обоснование голубизны цвета неба и вечерних и утренних зорь. Дисперсионные фильтры. Поляризация рассеянного света.
24. Видимый свет, его спектр, дополнительные цвета и их ощущение глазом человека. Пропускание, отражение и поглощение телами отдельных участков видимого света и интенсивность и насыщенность цветовой окраски предметов при дневном и вечернем осве-щении.
25. Скорость света, астрономические методы регистрации скорости света по наблюдению затмений спутников Юпитера.
26. Эффект Доплера для акустических волн, возможность проявления и использование эффекта Доплера для электромагнитных (световых) волн.
27. Применение механического принципа относительности Галлилея для оптики в теории Герца. Опыт Физо по наблюдению увлечения эфира движущейся средой. Теория Френеля для описания результатов опыта Физо. Частичное увлечение эфира.
28. Теория абсолютного движения в неподвижном эфире Лорентца. Опыт Майкельсона по наблюдению эфирного ветра. Гипотеза Лорентца о сжатии движущихся сред.
29. Основы специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна о применении механического принципа относительности к электромагнитным процессам, о постоянстве скорости света в вакууме для любых инерциальных систем.
30. Формулы преобразования Лорентца их связь с преобразованиями Галилея, новое понятие одновременности и соразмерности Эйнштейна. Эффект Доплера в оптических явлениях. Излучение Вавилова-Черенкова.
31. Формулы Френеля для отражения света от оптически более плотной среды. Поляризация в плоскости падения. Фазовые соотношения для отраженной и падающей волны при углах меньших и больших угла Брюстера.
32. Формулы Френеля для отражения света от оптически более плотной среды. Поляризация перпендикулярна плоскости падения. Фазовые соотношения для отраженной и падающей волны при углах меньших и больших угла Брюстера.
33. Формулы Френеля для отражения света от оптически менее плотной среды. Поляризация в плоскости падения. Фазовые соотношения для отраженной и падающей волны при углах меньших и больших угла Брюстера.
34. Формулы Френеля для отражения света от оптически менее плотной среды. Поляризация перпендикулярна плоскости падения. Фазовые соотношения для отраженной и падающей волны при углах меньших и больших угла Брюстера.
35. Формулы Френеля для прохождения света через оптически более плотную среду. Поляризация в плоскости падения. Фазовые соотношения для падающей и прошедшей вол-ны.
36. Формулы Френеля для прохождения света через оптически менее плотную среду. Поляризация перпендикулярна плоскости падения. Фазовые соотношения для падающей и прошедшей волны.
37. Отражение и преломление света на сферических поверхностях. Получение формул зеркала и тонкой линзы. Теорема Лагранжа-Гельмгольца. Геометрические построения изображений в линзах собирающих, рассеивающих. зеркалах, получение формул для линзы и зеркал с учетом радиусов кривизны.
38. Глаз как оптическая система. Микроскоп, лупа, зрительная труба, телескоп, проекционный аппарат. Принцип действия, ход лучей. Эффект Фарадея. Вынужденная оптическая анизотропия при механической деформации, при воздействии электрического, магнитного полей.