Теоретический материал, выносимый на защиту лабораторных работ

Перечень выполняемых лабораторных работ и теоретических вопросов, выносимых на защиту

Теоретический материал, выносимый на защиту лабораторных работ

3. (старая) Интерференция света (ИС). Интерференция света (ИС). Когерентные и некогерентные волны (волновой цуг, время когерентности, длина когерентности). Получение когерентных лучей. Оптическая длина пути. Оптическая разность хода. ИС от двух когерентных источников: условие максимума и минимума.ИС в тонких плёнках: полосы равного наклона и равной толщины, кольца Ньютона в проходящем и отраженном свете. Получение интерференции (метод Юнга, зеркала и бипризма Френеля). Применение ИС: интерференционная спектроскопия, просветление оптики, интерферометр Майкельсона.

3. (новая) Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция на круглом отверстии и диске. Дифракция на щели. Дифракция на дифракционной решётке. Пространственная решётка (формула Вульфа-Брэггов). Разрешающая способность спектрального прибора и дифракционной решётки. Сравнение дифракции света на щели и дифракционной решетке. Понятие о голографии.

4. (новая) Поляризация света. (ПС). Плоскость поляризации. Естественный и поляризованный свет (линейно и эллиптически). Степень поляризации. Поляризатор и анализатор. Закон Малюса. ПС при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера.

Двойное лучепреломление. Обыкновенный и необыкновенный лучи. Оптическая ось кристалла. Поляризационный призмы и поляроиды. Призма Николя. Искусственная оптическая анизотропия. Эффект Керра. Вращение плоскости поляризации. Оптически активные вещества.

5. (старая) Оптические квантовые генераторы. История создания лазера. Спонтанное и вынужденное излучении, их отличие. Инверсная заселенность. Механизм усиления света в активной среде. Принцип работы и устройство лазера. Три основных элемента любого лазера. Свойства лазерного излучения. Типы и использование лазеров.

5. (новая) Фотоэффект. Квантовая гипотеза Эйнштейна. Установка для наблюдения фотоэффекта.Законы фотоэффекта и их противоречие с волновой природой света. Опыт Ботэ. Квантовая гипотеза Эйнштейна. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

9. (старая) Дисперсия света. Дисперсия показателя преломления вещества. Преломление света в призме. Классическая электронная теория дисперсии Х. Лоренца. Нормальная и аномальная дисперсия.

10. (старая) Тепловое излучение (ТИ) и его характеристики. Особенности ТИ. Спектральная плотность энергетической светимости по частоте и длине волны. Их взаимосвязь. Интегральная энергетическая светимость. Спектральная поглощательная и отражательная способность. Закон Киргхофа и следствия из него. Законы Стефана-Больцмана и смещения Вина. Формула Рэлея-Джинса. "Ультрафиолетовая катастрофа". Квантовая гипотеза Планка. Формула Планка для универсальной функции Кирхгофа. Вывод закона Стефана-Больцмана на основе формулы Планка. Оптическая пирометрия. Пирометры, пирометрия. Радиационная температура. Яркостная температура. Цветовая температура.

12. (старая) Планетарная модель атома. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц. Модель атома Резерфорда, её проблемы. Эмпирические сериальные формулы спектра водорода: Лаймана, Бальмера, Пашена и др., обобщённая формула. Постулаты Бора. Опыты Франка-Герца. Модель атома Резерфорда-Бора: радиус боровской орбиты, энергия электрона в водородоподобной системе.

16. (старая) Фотопроводимость. М еханизмы создания фотопроводимости в полупроводниках (п/п). Красная граница фотопроводимости. Экситоны и их вклад в фотопроводимость п/п. Вольт-амперная характеристика фоторезистора. Зависимость фотопроводимости п/п от температуры. Использование фоторезисторов. Квантовые свойства света. Масса и импульс фотона. Давление света (вывод на основании квантовых представлений). Эффект Комптона.