Волновая оптика

Волновая оптика излагается как часть общего учения о распространении волн. Следует подчеркнуть общность явлений интерференции и дифракции волн любой природы. Изложение этих явлений должно подготовить студента к пониманию основ квантовой механики. Наряду с общими волновыми свойствами нужно отметить специфические особенности световых волн и их практические приложения. Когерентность и монохроматичность должны быть связаны с конечной длительностью излучения электромагнитной волны атомом. Расчет интерференции многих волн полезно вести с помощью графического метода. Следует сопоставить способы наблюдения линий равного наклона и равной толщины, Изложение интерферометрических методов измерения должно содержать оценку их чувствительности.

Необходимо четко сформулировать условия наблюдения дифракции, подчеркнув возможность получения сильных дифракционных эффектов от экранов, размеры которых во много раз больше длины волны света. Во всех случаях дифракции следует анализировать предельный переход к геометрической оптике. При изложении принципа Гюйгенса - Френеля его нужно рассматривать как расчетный прием, заменяющий строгое, но очень трудное решение волнового уравнения. Полезно использовать энергетические соображения для объяснения зависимости резкости интерференционной картины от числа щелей в случае дифракции Фраунгофера на решетке Понятие оптически однородной среды следует ввести с помощью формулы Вульфа - Брэгга как среды с расстоянием между узлами решетки, меньшими длины волны. Важнейшим современным применением дифракции света является голография, следует рассказать о ее принципах и многочисленных приложениях. Теория дисперсии света должна быть изложена как теория диэлектрической проницаемости. Существенно отметить, что согласие теории дисперсии с опытом является важным аргументом в пользу классической осцилляторной модели атома, но что это согласие является только качественным.

Поляризацию света при отражении следует пояснить с помощью полярной диаграммы направленности излучения диполя. Обьяснение двойного лучепреломления надо проводить на основе электромагнитных представлений и с учетом анизотропии электрических свойств кристаллов. Необходимо подчеркнуть принципиальное значение поляризационных эффектов для экспериментального доказательства поперечности световых волн, а также обратить внимание на их практическое применение.