Интерференция и дифракция света

13. Скорость света в среде:

,

где с – скорость света в вакууме, п – абсолютный показатель преломления среды.

14. Разность фаз двух когерентных волн:

,

где – оптическая длина пути (s – геометрическая длина пути световой волны в среде; п – показатель преломления этой среды); – оптическая разность хода двух световых волн; – длина волны в вакууме, – волновое число.

15. Условие интерференционных максимумов:

.

16. Условие интерференционных минимумов:

.

17. Ширина интерференционной полосы:

,

где d – расстояние между двумя когерентными источниками, находящимися на расстоянии L от экрана, параллельного обоим источникам, при условии L>>d.

18. Условие максимумов и минимумов при интерференции света, отраженного от верхней и нижней поверхностей тонкой плоскопараллельной пластинки:

,

,

где d – толщина пластинки, и – показатели преломления пластинки и среды соответственно, i – угол падения, r – угол преломления. В общем случае член обусловлен потерей полуволны при отражении света от оптически более плотной среды.

19. Радиусы темных колец Ньютона в отраженном свете (или светлых в проходящем свете):

,

где т – номер кольца, R – радиус кривизны линзы, п – показатель преломления среды.

20. Радиусы светлых колец Ньютона в отраженном свете (или темных в проходящем свете):

.

21. В случае «просветления оптики» интерферирующие лучи в отраженном свете гасят друг друга при условии:

,

где п_с – показатель преломления стекла, п – показатель преломления пленки.

22. Радиус внешней границы т-йзоны Френеля для сферической волны:

,

где т – номер зоны Френеля; – длина волны, a и b –соответственно расстояния диафрагмы с круглым отверстием от точечного источника и от экрана, на котором дифракционная картина наблюдается.

23. Условия дифракционных максимумов и минимумов от одной щели, на которую свет падает нормально:

, , ,

где a – ширина щели, – угол дифракции, – порядок спектра, ₀ – длина волны света в вакууме.

24. Период дифракционной решетки:

,

где N₀ – число щелей, приходящихся на единицу длины решетки.

25. Условия главных максимумов и дополнительных минимумов дифракционной решетки, на которую свет падает нормально:

, ,

, ,

где d – период дифракционной решетки; N – число штрихов решетки.

26. Угловая дисперсия дифракционной решетки:

.

27. Разрешающая способность дифракционной решетки:

,

где , – длины волн двух соседних спектральных линий, разрешаемых решеткой; т – порядок спектра; N – общее число штрихов решетки.

28. Условие дифракционных максимумов от пространственной решетки (формула Вульфа-Брэггов):

, ,

где d – расстояние между атомными плоскостями кристалла; – угол скольжения.

Поляризация света

29. Степень поляризации света:

,

где и – соответственно максимальная и минимальная интенсивности частично поляризованного света, пропускаемого анализатором.

30. Закон Малюса:

,

где I – интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через анализатор; I₀ – интенсивность плоскополяризованного света падающего на анализатор; – угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора.

31. Закон Брюстера:

,

где – угол падения, при котором отраженный от диэлектрика луч является плоскополяризованным; – относительный показатель преломления.

32. Оптическая разность хода между обыкновенным и необыкновенным лучами на пути l в ячейке Керра:

,

где , – показатели преломления соответственно обыкновенного и необыкновенного лучей в направлении, перпендикулярном оптической оси; Е – напряженность электрического поля; –постоянная.

33. Оптическая разность хода для пластинки в четверть длины волны:

, ,

где знак плюс соответствует отрицательным кристаллам, минус – положительным; – длина волны в вакууме.

34. Угол поворота плоскости поляризации:

для оптически активных кристаллов и чистых жидкостей:

;

для оптически активных растворов:

,

где d – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе; – удельное вращение; С – массовая концентрация оптически активного вещества в растворе.