Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей




НазваниеРабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей
страница2/3
Дата конвертации09.04.2013
Размер324.85 Kb.
ТипРабочая программа
1   2   3



1

2

3

4

5

6

7

8




Дифракция света

33

12




9







Зонные пластины.

Дифракция Френеля на краю плоского экрана. Спираль Корню.

Дифракция на круглом отверстии.

Дифракционные решетки.










12




Оптика движущихся тел

14

4




2







Скорость света и методы ее определения.

Опыт Майкельсона.

Проявление эффекта Доплера в спектральных исследованиях.










8




Итого по всему курсу:

187

68




51

68

Экзамен


3. Содержание учебной дисциплины

1

Введение. Оптика и атомная физика в современной физике. Краткая история развития оптики и атомной физике и основные разделы этих наук. Открытия в оптике и в атомной физике в 20-ом столетии.

Оптика




Электромагнитные волны оптического диапазона. Поляризация света

2

Электромагнитные волны в однородных, изотропных, не поглощающих, диэлектрических средах. Уравнения Максвелла. Волновое уравнение. Уравнение волны. Плоская монохроматическая волна. Основные характеристики колебаний и волн и их физический смысл. (Амплитуда, фаза, частота, круговая частота, волновое число, длина волны, фазовая скорость, фронт волны, волновые поверхности.)

Пространственно-временная периодичность волнового поля.

Пространственный спектр волны. Пространственные периоды и частоты.

Пространственно неоднородная монохроматическая волна.

3.

Сферическая и цилиндрическая волны. Уравнение параксиальной сферической волны. Гауссов пучок света. Пространственно неоднородные монохроматические волны.

Представление монохроматических волн в комплексном виде. Комплексная амплитуда волнового поля. Уравнение Гельмгольца.

Поперечность электромагнитной волны. Взаимная ориентация волнового вектора, векторов электрического и магнитного полей в плоской волне.

Фазовая скорость волны.

4.

Поляризация плоской монохроматической электромагнитной волны. Типы поляризации электромагнитных волн.

Линейно (плоско) поляризованная волна. Плоскость поляризации.

Круговая (циркулярная) и эллиптическая поляризации.

Суперпозиция ортогонально поляризованных волн с различными частотами, с изменяющимися во времени начальными фазами.

Естественный и частично поляризованный свет. Степень поляризации.

Источники света. Приемники света.

Шкала электромагнитных волн. Оптический диапазон.

Энергия электромагнитных волн. Плотность потока энергии. Вектор Умова-Пойтинга. Интенсивность света.

5.

Стоячие электромагнитные волны. Уравнение стоячей волны. Оптический резонатор.

Поляризация стоячих электромагнитных волн. Линейная, круговая поляризации.

Регистрация стоячих электромагнитных волн. Опыт Винера.

6.

Квазимонохроматические волны. Излучение дипольного осциллятора. Разложение по гармоническим составляющим. Временной спектр. Модулированные волны. Амплитудная и фазовая модуляции. Волновой цуг конечной длительности. Соотношение между длиной цуга и шириной спектрального интервала.

Суперпозиция двух плоских монохроматических волн различной частоты. Биения.

Групповая скорость. Формула Рэлея. Дисперсия света.



Отражение и преломление света

7.

Отражение и преломление света на плоской границе раздела двух изотропных диэлектриков. Вывод законов отражения и преломления.

Соотношения амплитуд падающей, отраженной и преломленной волн. Вывод формул Френеля. Следствия из формул Френеля.

8.

Изменение параметров волны при отражении и преломлении. Изменение фазы волны при отражении. Зависимость коэффициента отражения от угла падения. Изменение азимута колебаний линейно поляризованной волны при отражении и преломлении. Поляризация света при отражении под углом Брюстера. Полное внутреннее отражение. Изменение состояния поляризации света при полном внутреннем отражении

Степень поляризации отраженного и преломленного света.

Энергетические коэффициенты отражения и пропускания. Закон сохранения энергии. Коэффициент отражения при произвольном азимуте линейной поляризации. Коэффициент отражения для естественного света.




Интерференция света

14

Условия формирования интерференционных картин. Взаимная когерентность волновых процессов. Интенсивность результирующего поля при суперпозиции двух световых волн. Интерференционное уравнение. Условия образования максимумов и минимумов интенсивности. Интерференционные полосы.

15

Интерференция монохроматических волн точечных источников. Основное уравнение интерференции монохроматических волн (вывод уравнения с использованием векторной диаграммы и комплексной формы записи для уравнения световой волны). Пространственное распределение интенсивности в интерференционной картине. Контраст (видность) интерференционных полос.

Интерференция плоских волн. Пространственный период полос.

16

Интерференция сферических волн. Схема наблюдения полос Юнга и схема наблюдения колец Ньютона. Оптический путь, оптическая разность хода. Связь разности фаз волн с их оптической разностью хода. Условия формирования светлых и темных интерференционных полос. Общая схема интерференции волн точечных источников. Интерференция гауссовых пучков света.

Интерференция монохроматических волн различной частоты. Зависимость наблюдаемой картины от постоянной времени фотоприемника.

17

Интерференция квазимонохроматических волн. Функция взаимной когерентности. световых волн. Интерферометр Майкельсона.

Временная когерентность световых волн. Длина волнового цуга. Время и длина временной когерентности. Соотношения между временем когерентности и шириной спектрального интервала.

18

Зависимость видности интерференционных полос от степени временной когерентности. Предельная разность хода и полное число наблюдаемых интерференционных полос.

Спектральная интерференция (интерференция при больших разностях хода).

19

Интерференция квазимонохроматических волн протяженных источников света.

Пространственная когерентность. Роль конечных размеров источника света. Интерферометр Юнга. Зависимость радиуса пространственной когерентности от угловых размеров источника света. Степень пространственной когерентности.

Интерференционные опыты с делением волнового фронта (бипризма Френеля, зеркала Френеля, билинза Бийе).

20

Интерференционные полосы равного наклона и равной толщины.

Оптическая разность хода лучей света при отражении от границ плоского прозрачного слоя. Полосы равного наклона. Оптический клин. Полосы равной толщины. Интерференционный опыт Ньютона, кольца Ньютона.

Влияние временной и пространственной когерентности света при интерференции в тонких пленках.




Дифракция света

23

Дифракция света, основные понятия и определения. Общие схемы наблюдения дифракционных явлений. Принципы Гюйгенса и Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и круглом экране. Пятно Пуассона. Распределение освещенности в дифракционной картине в поперечном направлении и вдоль оси отверстия.

24

Зонная пластинка и ее сравнение с линзой.

Дифракция Френеля на прямолинейном краю плоского экрана. Спираль Корню. Распределение освещенности в дифракционной картине.

25

Дифракция Фраунгофера. Дифракция Фраунгофера на щели и на прямоугольном отверстии. Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии. Дифракционная расходимость (уширение) световых пучков. Лазерные гауссовы пучки. Дифракционная расходимость излучения полупроводникового лазера.

Дифракционный предел разрешения оптических систем. Аподизация.

26

Дифракционная решетка. Фазовые дифракционные решетки.

Синусоидальная дифракционная решетка. Дифракционная решетка как спектральный прибор. Разрешающая способность дифракционной решетки.

27

Физические принципы голографии. Голографические схемы записи и восстановления световых полей. Голографическая интерферометрия. Голограммные оптические элементы.





Оптика движущихся тел

35

Явление Доплера в оптике. Проявление эффекта Доплера в спектральных исследованиях Проявление эффекта Доплера при интерференции и дифракции света. Сдвиг частоты света при дифракции на движущейся дифракционной решетке.


4. Перечень основной и дополнительной литературы

1.

Бутиков Е.И. Оптика. - С.-Петербург: Невский Диалект: БХВ-Петербург. 2003. - 480 с.

2.

Ландсберг Г.С. Оптика. Издание 5-е. - М.: Наука, 1976. - 928 с.

3.

Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. - М.: Наука, 1978. - 480 с.

4.

Калитеевский Н.И. Волновая оптика. - М.: Высшая школа, 1995. - 463 с.

5.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. - М.: Наука, 1976. - 752 с.

6.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Атомная физика. - М.: Наука, 1976. -

7.

Савельев И.В. Курс общей физики, т. III. Оптика, атомная физика, физика атомного ядра и элементарных частиц, M. Наука, 1970

8.

Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика: Учебник. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 656 с.

9.

Сборник задач по общему курсу физики. Оптика. / Под ред. Д.В.Сивухина, изд. 4. - М.: Наука, 1977. - 320 с.

10.

И.Е.Иродов. Задачи по общей физике. М.; Наука, 1988.

11.

Физический практикум. Электричество и оптика. Под редакцией В.И.Ивероновой. М.; Наука, 1968.




Дополнительная литература

1.

Учебно-методические материалы по оптике, размещенные на Интернет-сайте кафедры биомедицинской физики 212.193.52.139

2.

Крауфорд Ф. Волны. ( Берклеевский курс физики. Том 3 ). - М.: Наука, 1976. - 528 с.

3.

Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Вып.3. Излучение. Волны. Кванты. - М.: Мир, 1966. - 238 с.

4.

Дитчберн Р. Физическая оптика. 1965.

5.

Горелик Г.С. Колебания и волны. - М.: 1959.

6.

Борн М., Вольф Э. Основы оптики. - М.: Наука, 1973. - 720 с.

7.

Годжаев Н.М. Оптика. - М.: Высшая школа, 1977. - 432 с.

8.

Матвеев А.Н. Оптика. - М.: Высшая школа, 1985. - 351 с.

9.

Руссо М., Матье Ж.П. Задачи по оптике. - М.: Мир, 1976. - 415 с.

10.

Ильичева Е.Н., Кудеяров Ю.В., Матвеев А.Н. Методика решения задач оптики. /Под ред. А.Н.Матвеева. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981. – 232 с.


1   2   3

Похожие:

Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconРабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика и атомная физика для специальностей

Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей icon2. Когерентность и монохроматичность световых волн. Время и длина когерентности
Вопросы для зачетов по физике для студентов специальностей ВиВ; пг и сб по разделам: «Волновая оптика. Квантовая природа излучения....
Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconРабочая программа по дисциплине «Организация сельскохозяйственного производства» для специальностей
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для специальностей:...
Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconРабочая программа дисциплины "теплотехника" для специальностей
При изучении курса "Теплотехника" широко используются знания по высшей математике, ряд разделов курса базируются на законах гидродинамики,...
Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconРабочая программа по дисциплине Основы теории информационного общества (курс по выбору)
Рабочая программа разработана на основе гос по специальности 010501 Прикладная математика и информатика, а также на основе докторского...
Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconМетодические указания к выполнению контрольных работ Для студентов зф
Грабовский Р. И. Курс физики. М., Высшая школа, 1980. Трофимова Т. И. Курс физики. М., Высшая школа, 1990. З. Рымкевич П. А. Курс...
Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconУчебник для 10 класса школ (классов) с углубленным изучением физики. М.: Просвещение, 2004. Мякишев Г. Я. Учебник для углубленного изучения физики. Механика. 9 класс. М.: Дрофа, 1996
Бутиков Е. И., Кондратьев А. С. Физика: Электродинамика. Оптика. — Москва-Санкт-Петербург, 2000
Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconРабочая программа по учебной дисциплине «уголовное право» для студентов очной формы обучения по специальности 351200 Налоги и налогообложение
Список специальностей, для которых предназначен курс: Налоги и налогообложение (351200)
Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconРабочая программа По дисциплине «Английский язык» По специальности 070902. 65 Графика
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры английского языка для технических специальностей
Рабочая программа по дисциплине общий курс физики. Оптика для специальностей iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Общий курс железных дорог Специальность/направление
Учебно-методический комплекс по дисциплине Общий курс железных дорог
Разместите кнопку на своём сайте:
kurs.znate.ru


База данных защищена авторским правом ©kurs.znate.ru 2012
обратиться к администрации
kurs.znate.ru
Главная страница