Основные законы и формулы. Волновые свойства света

Волновые свойства света

.

Вычисление:

.

Ответ: максимальный заряд на пластинах конденсатора равен .

1. Скорость света в среде

,

где с – скорость света в вакууме; n – показатель преломления среды.

2. Оптическая длина пути световой волны

,

где l – геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n.

3. Оптическая разность хода двух световых волн

.

4. Зависимость разности фаз от оптической разности хода световых волн

,

где l – длина световой волны.

5. Условие максимального усиления света при интерференции

(к = 0, 1, 2,…).

Условие максимального ослабления света при интерференции

(к = 0, 1, 2,…).

6. Оптическая разность хода световых волн, возникающая при отражении монохроматического света от тонкой пленки

или

,

где d – толщина пленки; n – показатель преломления пленки;

i₁ – угол падения; i₂ – угол преломления света в пленке.

Добавочная разность хода l/2 возникает при отражении света от оптически более плотной среды.

7. Радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете

(к = 1, 2, 3,…),

где к – номер кольца; R – радиус кривизны линзы; n – показатель преломления среды, находящейся между линзой и стеклянной пластинкой.

Радиус темных колец Ньютона в отраженном свете

(к = 0, 1, 2,…).

8. Радиус к -ой зоны Френеля

а) для сферической волны

,

где – расстояние между диафрагмой с круглым отверстием и точечным источником света;

b – расстояние между диафрагмой и экраном, на котором ведется наблюдение дифракционной картины; к – номер зоны Френеля;

l – длина волны.

б) для плоской волны

.

9. Дифракция света на одной щели при нормальном падении света (дифракция Фраунгофера).

Угол j отклонения лучей, соответствующих минимуму интенсивности света: ,

где – ширина щели; к – порядковый номер минимума; l – длина волны.

Угол j отклонения лучей, соответствующий максимуму интенсивности

,

где j – приближенное значение угла дифракции.

10. Дифракция света на дифракционной решетке при нормальном падении лучей.

Условие главных максимумов интенсивности:

,

где d – период (постоянная решетки); к – номер главного дифракционного максимума в случае монохроматического света или порядок спектра в случае белого света; j – угол отклонения лучей, соответствующий максимуму интенсивности.

11. Разрешающая способность дифракционной решетки

,

где Dl – наименьшая разность длин волн двух соседних спектральных линий (l и l + Dl), при которой эти линии могут быть видны раздельно в спектре, полученном посредством данной решетки; N – полное число щелей решетки.

12. Формула Вульфа-Брэгга:

,

где q – угол скольжения (угол между направлением параллельного пучка рентгеновского излучения, падающего на кристалл, и атомной плоскостью в кристалле);

d – расстояние между атомными плоскостями кристалла.

13. Закон Брюстера:

где i_Бр – угол падения, при котором отразившийся от диэлектрика луч полностью поляризован;

– относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

14. Закон Малюса:

где I₀ – интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор;

I – интенсивность этого света после прохождения им анализатора;

a – угол между направлением колебаний электрического вектора света, падающего на анализатор и плоскостью пропускания анализатора (если колебания электрического вектора падающего света совпадают с этой плоскостью, то анализатор пропускает данный свет без ослабления).

15. Угол поворота плоскости поляризации монохроматического света при прохождении через оптически активное вещество:

) (в твердых телах),

где a – постоянная вращения;

d – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе;

б ) φ = (в растворах),

где [a] – удельное вращение;

ρ – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе.

Дата добавления: 2014-11-07