Тема 12. Квантовая оптика

Образование узла связано с тем, что волна, отражаясь от более плотной среды, меняет фазу на противоположную и у границы происходит сложение колебаний с противоположными фазами, в результате чего получается узел.

Рис.3а,б

Из формул (10) и (11) следует, что расстояния между двумя соседними пучностями и двумя соседними узлами одинаковы и равны. Расстояние между соседними пучностью и узлом стоячей волны равно.

Из выражений (15) и (16) получаются соответственно координаты пучностей и узлов

Точки, в которых амплитуда колебаний максимальна, называются пучностями стоячей волны, а точки, в которых амплитуда колебаний равна нулю, называются узлами стоячей волны.

Амплитуда колебаний обращается в нуль.

В точках среды, где

В точках среды, где

Сложив эти уравнения и учитывая, что, получим уравнение стоячей волны. (14)

Из полученного уравнения следует, что в каждой точке этой волны происходят колебания той же частоты ω с амплитудой, зависящей от координаты рассматриваемой точки.

(15)

амплитуда колебаний достигает максимального значения, равного 2 А.

(16)

(17)

(18)

Образование стоячих волн наблюдают при интерференции бегущей и отраженной волн. Например, если конец веревки закрепить неподвижно, то отраженная в месте закрепления веревки волна будет интерферировать с бегущей волной и образует стоячую волну. На границе, где происходит отражение волны, в данном случае возникает узел. Будет ли на границе отражения узел или пучность, в данном случае зависит от соотношения плотностей сред. Если среда, от которой происходит отражение, менее плотная, то в месте отражения возникает пучность (рис.3а), если более плотная – узел (рис.3б).

А_ст УЗЕЛ     λ/2 А_ст     λ/2 ПУЧНОСТЬ

Если же волна отражается от менее плотной среды, то изменения фазы не происходит и у границы колебания складываются с одинаковыми фазами – образуется пучность.

Дифракцией называется огибание вол­нами препятствий, встречающихся на их пути, или в более широком смысле — любое отклонение при распространении волн от законов геометрической оптики. Благодаря дифракции волны могут по­падать в область геометрической тени, огибать препятствия, проникать через небольшие отверстия в экранах и т. д. Например, звук хорошо слышен за углом дома, т. е. звуковая волна его огибает.

Вопросы:

1. Тепловое излучение и его характеристики

2.Закон Кирхгофа

3. Закон Стефана – Больцмана. Закон смещения Вина

Дата добавления: 2013-12-13