Читать онлайн «Решение задач по оптике в курсе общей физики: Учебно-методическое пособие. Часть 2»

В О РО НЕ Ж СК И Й ГО С У Д А РСТ В Е ННЫ Й У НИ В Е РСИ Т Е Т Р еш ение за да ч п о о п т ике в курсе о б щ ей ф изики Ч а ст ь2 У ч е бно-м е т оди ч е с кое пос оби е С пеци а ль н о ст и : 010701 (010400) – Ф и зи ка 010801 (013800) – Р а д и о ф и зи ка и элект ро н и ка 010803 (014100) – М и кро элект ро н и ка и по лупро во д н и ко вые при бо ры В О РО НЕ Ж 2005  2 У тве рж де нонаучно-ме тоди че ски м сове том фи зи че ского факульте та Протокол № 8 от 28. 09. 2005 г. С остави те ли : Че рнышоваТ . Д . , Гри дне в А . Е . У че бно-ме тоди че ское пособи е подготовле но на кафе дре общ е й фи зи ки фи зи че - ского факульте та В ороне ж ского государстве нного уни ве рси те та. Ре коме ндуе тся для студе нтов 2 курса дне вного обуче ни я и 3 курса очно-заоч- ного обуче ни я по спе ц и альности : 010701 (010400) – «Ф и зи ка», 010801 (013800) – «Ради офи зи ка и эле ктрони ка», 010803 (014100) – «М и кроэле ктрони ка и полу- проводни ковые при боры»  3 В В Е Д Е НИ Е Ц е ль данного пособи я – помочь студе нтам научи ться ре шать задачи по курсу опти ки по те ме «Д и фракц и я ». Подробно рассматри ваю тся анали з и ре - ше ни е наи боле е ти пи чных при ме ров, анали ти че ски й и графи че ски й ме тоды ре ше ни я . Пре длож е ны задачи для самостоя те льной работы. Д иф ра кцией све та называю т отклоне ни е направле ни я распростране ни я све товой волны от пря моли не й ного в сре де с ре зки ми не однородностя ми (от- ве рсти я , края экранов и др. ), что свя зано с наруше ни е м законов ге оме три че ской опти ки . Я вле ни е ди фракц и и при води т к оги бани ю све товыми волнами пре пя т- стви й и прони кнове ни ю све та в область ге оме три че ской те ни . Ре ше ни е задачи ди фракц и и (нахож де ни е распре де ле ни я и нте нси вности све та в зави си мости от угла ди фракц и и ) в рамках эле ктромагни тной те ори и своди тся к нахож де ни ю ре ше ни я си сте мы уравне ни й М аксве лла при опре де ле нных грани чных услови - я х. О днако, такой подход при води т к слож ным мате мати че ски м расче там. В практи че ски важ ных случая х задача мож е т быть ре ше на с и спользовани е м при нц и паГю й ге нса-Ф ре не ля . Д и ф ра к ц и я Ф ренеля . П ри нц и п Г ю йг енса -Ф ренеля Д ля объ я сне ни я я вле ни я ди фракц и и Ф ре не льдополни л при нц и п Гю й ге н- са и де е й и нте рфе ре нц и и втори чных волн. В соотве тстви и с при нц и пом Гю й - ге нса-Ф ре не ля для нахож де ни я и нте нси вности в прои звольной точке наблю де - ни я P не обходи мо просумми ровать все коле бани я , при ходя щ и е в эту точку от втори чных и сточни ков. Д ля подсчёта и нте нси вности Ф ре не ль пре длож и л ме - тод де ле ни я фронтаволны натаки е зоны, чтоволны от сосе дни х зонпри ходя т в r0+3λ/2 r0+λ R r0+λ/2 S* P 1-я зона Ф ре не ля r0 2-я зона Ф ре не ля 3-я зона Ф ре не ля Ри с. 1.