Законы геометрической оптики

Строймех
Сопромат
Математика

Театр

Карта


Возникновение волны. Группа волн

Точечный источник волн

Множество точечных источников

Периодически расположенные точечные источники волн

Расчет углового распределения потока энергии от системы источников

Непрерывное распределение источников

Излучение цепочки периодически расположенных источников

Законы геометрической оптики

Прямолинейность распространения света. Принцип Ферма

Отражение света. Плоское зеркало

Сложение гармонических колебаний

Эллиптическое зеркало. Уточненная формулировка принципа Ферма

Сферическое зеркало

Квантовая механика – особенность движения микрочастиц.

Микрочастицы – мелкие массы

В классической физике при движении классической мкч всегда наблюдается однозначная связь между импульсом этой частицы и ее координатами

В квантовой физике:

∆x стремится к 0:

λ определено точно.

∆P = 0

Положение объекта любое.

∆x!=0, λ определено не точно.

∆P не точно, ∆P !=0,

∆x стремется к 0: λ невозможно определить, P не точно, ∆P стремится к бесконечности

отсутствие траектории обусловлено волновым свойством.

2) Соотношение неопределенностей импульса и координат.

{∆x∆Px>= ħ

∆y∆Py>= ħ

∆z∆Pz>= ħ}

Произведение неопределенности координат на неопределенность импульса (?) не может быть менее ħ

3) Соотношение неопределенностей энергии и времени.

∆E∆t>= ħ

Разброс значений операции

E в атоме водорода

n=1

∆t стремится к бесконечности

∆E∆t= ħ

∆E = ħ/∆t = 0

n=2

∆t = 10 –8 c

∆E= 10 – 34 / 10 – 8 = 10 – 26Дж

4)философские толкования

Одновременно точно импульс и координаты у мкч определить нельзя

§6 Волны де Бройля и волновая функция.

1.Формула Эйлера и комплексная формула записи волн.

S (x,t) = aCos (ωt – kx +σ)

ωt – kx + σ = α

Формула Эйлера: e+-i α = Cos α +- iSin α

Для p – x iSin α = 0

aCos α = a e+-i α

S(x,t) = a e+-i α

2.Волновая функция и волна де Бройля

Пси функция обусловлена колебанием волны в пространстве

Ψ(x,t) = a e+-i α

Ψ(x,t) = a e+-i (ωt – kx +σ) = ae +-i σ e+-i (ωt – kx)

ae +-i σ =A

ωt – kx = (Et - px)(1/ ħ)

Ψ(x,t) = Ae-i(1/ ħ) (Et - px) для свободной мкч

§7 Вероятностное толкование волн де Бройля.

Ψ ψ

Ψ(x,t) = A e–i(ωt –kr) =Ae –(1/ħ)(Et - pr) - свободная мкч

Ψ(r,t) = A e–i/ ħ (Et –pr) = A e–i/ ħ (kEt –PxX – PyY - PzZ)

Ψ(x,t) = A(x,t) e–i/ ħ (Et –pt)

Прохождение мкч через кристалл

Или отражается или проходит.

W – вероятность: | Ψ (x,t)|2

Мысленный интерференционно - дифференционный опыт:

Две щели, на них направлен поток электронов и ставится фотопластинка. Там куда попадают электроны пленка темнеет. Время экспозиции τ.

Щели поочередно открывают.

Если поток сделать очень слабым, то картина сохранится (опыт фабрикана)

Электрон «чувствует» какая щель открыта, обе щели действуют на него. Электрон пройдет только через 1 щель. Движением мкч управляют волновые свойства.

Вероятность попадания электрона в щель:

| Ψ |2 dV (объем)

| Ψ |2 = dW/dV – плотность вероятности

| Ψ (x,y,z,t) |2 = dW/dV – плотность вероятности обнаружить мкч в точке с координатами x,y,z в момент времени t

Ψ (x,y,z,t) = A e–i/ ħ (Et –pr)

| Ψ (x,y,z,t) |2 = Ψ (x,y,z,t) Ψ*(x,y,z,t)

Ψ*(x,y,z,t) – комплексная сопряженная

Плотность вероятности – вероятность, отнесенная к единице объема.

В квантовой механике движение 1й мкч уже связано с W

1 частица имеет вероятностный характер.

Параболическое зеркало

Закон преломления света Скорость света в веществе

Преломление света

Дисперсия и поглощение света

Групповая и фазовая скорости света в веществе

Аномальная дисперсия

Распространение (плоской) волны.

Отражение света на границе раздела двух сред

Полное отражение

Затухание волны

Линза Фокусные расстояние для сферической поверхности

Фокусное расстояние линзы

Фокусное расстояние линзы. Другой подход

Построение изображения предмета

Двухлучевая интерференция. Точечные источники

Опыт Юнга. Когерентность волн

Длина когерентности

Линии равного наклона

Линии равной толщины

Интерферометр Линника

Интерферометр Рэлея

Звездный интерфероментр Майкельсона

Интерферометр Фабри-Перо

Угловое распределение амплитуды проходящей волны

Дифракция Фраунгофура

Дифракционная решетка

Дифракционная решетка как спектральный прибор

Зоны Френеля

Зонная пластинка

Линза как дифракционный прибор

Свет поляризованный и неполяризованный

Одноосные кристаллы

Скрещенные поляризаторы

Двойное лучепреломление

Поляризаторы

Анализ поляризованного света

Естественное вращение плоскости поляризации

Эффект Зеемана и поляризация

Искусственное двойное лучепреломление

Магнитное вращение плоскости поляризации

 

индивидуалки дешевые проститутки