Шпаргалка: Ответы по физике раздел Оптика

E1=E₀₁ exp(–i(wt–j1)), E2=E₀₂ exp(–i(wt–j2)), E=E1+E2

Используя определение интенсивности:

I = I₁₀ +I₂₀ +2корень(I₁₀ I₂₀ )cos(d), I1=1/2E₀₁ ² , I2=1/2E₀₂ ² , d=j2-j1

Последнее слагаемое наз-ся интерференционным слагаемым.

Если колебания синфазны, т.е. j2-j1 равны либо 0, либо чётно число 2p, j2-j1=2pk, k=0,±1,±2...

I = I₁₀ +I₂₀ +2корень(I₁₀ I₂₀ )=(корень(I1)+корень(I2))² – максимум.

Когда в точку пространства приходят две волны в противофазе I = (корень(I1)–корень(I2))² – минимум.

Случай2. В точку пространства приходят две линейно поляризованные волны, распростр. в одном направлении, но с разными частотами и амплитудами. В этом случае последний аргумент принимает значение cos[(j2-j1)+(w1-w2)t].

Случай3. (для некогерентных волн). Разность фаз хаотически изменяется во времени. Это означает, что среднее значение <cos(j2-j1)>t = 0, I=I1+I2 в любой точке пространства.

25. Соотношения неопределённостей. Их физический смысл.

В классическом представлении, в любой момент времени для каждой частицы r сказать чему равны её координаты и импульс.

Гейзенберг выдвинул гипотезу о экспериментальной невозможности измерения опред. пар связанных между собой хар-к частицы. Эта гипотеза реализовалась в виде соотн. неопред. Гейзенберга и имеет след. вид:

DxDp_x ³ħ, DyDp_y ³ħ, DzDp_z ³ħ

Dx ³ ħ/Dp_x , Dp_x должно быть равно бесконечности

Dp_x ³ ħ/Dx, Dx должно быть равно бесконечности

Это означает, что мы не можем одновременно измерить две эти хар-ки.

Физ. смысл соотношения: в природе объективно не сущ. состояний частиц, которые бы характеризовались опред. значениями, канонически сопряжённых величин x,p_x ; y,p_y

Аналогичные соотношения можно ввести для DEDt ³ ħ

DE –

Dt – промежуток времени в теч. которого сущ. это состояние.

9. Получение когерентных пучков делением волнового фронта. Метод Юнга. Зеркала Френеля. Расчёт интерференционной картины от двух источников.

Рассм. метод деления волнового фронта. Пусть в некоторой точке пространства (j1=wt) E=E₀ exp(-jwt). В некот. точке пространства произошло разделение волны на две когерентные. В другой точке пространства М требуется получить интерференционную картину, т.е. сложить две интенсивности. Будем считать, что первая волна в пространстве прошла геом. путь S1 в среде с показателем n1, вторая – S2, n2.

E1=E₀₁ cos(w(t–S1/V1)), E2=E₀₂ cos(w(t–S2/V2)), V1=c/n1, V2=c/n2.

В точке М d=w(S2/V2–S1/V1) = (w/c)(S2n2–S1n1)=(w/c)(L2–L1)=2p/l0, L - оптическая длина пути. L=Sn, D=L2–L1. l0 – длина волны в вакууме. D - разность хода оптическая.

Imax наблюдается при D=x₀ k=2k(l₀ /2), k=0,±1, ±2..., т.е. при чётном числе половин длин волн.

Imin наблюдается при D=(2k+1)(l₀ /2), k=0,±1, ±2..., т.е. при нечётном числе половин длин волн.

Опыт Юнга.

1 путь: |S₁ P|+|SS₁ |

2 путь: |SS₂ |+|S₂ P|