Электромагнитная природа световых явлений. Курс лекций

Description

Для студентов физического факультета. — Мн.: Бел. гос. ун-т, 2005. — 30 с.Электромагнитные поля и их свойства. Уравнения Максвелла-Лоренца. Микро- и макроскопические значения физических величин Усреднение уравнений Максвелла-Лоренца. Уравнения Максвелла. Уравнения связи. Элементарные решения уравнений Максвелла. Плоские волны. Волновое уравнение. Плоские волны. Гармоническая плоская волна. Электромагнитное поле плоской волны. Связь между E и H на основании комплексных представлений. Оценка дополнительного члена в волновом уравнении. Энергетические соотношения. Энергия электромагнитного поля. Закон сохранения энергии в интегральной форме. Закон сохранения энергии в дифференциальной форме. Энергетические соотношения в плоской волне. Вычисление энергетических характеристик в комплексной форме векто- ров поля. Поляризация электромагнитных волн. Гармоническая электромагнитная плоская волна. Определение видов поляризации. Комплексное представление поляризации. Параметры Стокса. Когерентность электромагнитных волн. Развитие представлений о когерентности. Качественное рассмотрение. Временная когерентность. Пространственная когерентность. Основы теории когерентности. Интерференция электромагнитных волн. Интерференция двух монохроматических волн. Двулучевая интерференция. Деление волнового фронта. Опыт Юнга. Интерференционные полосы в квазимонохроматическом и белом свете. Измерение оптической разности хода; интерферометр Рэлея. Влияние размеров источника на видимость интерференционной картины. Многолучевая интерференция. Введение Интерферометр Фабри-Перо. Измерение длин волн λ и расстояний dλ между спектральными линиями. Дисперсия интерферометра. Дисперси- онная область.Разрешающая способность интерферометра Фабри Пе- ро.Применение интерферометра Фабри-Перо для изучения тонкой структуры спектральных линий. Применение интерферометра Фабри- Перо для сравнения длин волн. Оптические фильтры. Интерференционные фильтры.Техническая реали- зация эффекта. Применение фильтров. Дифракция света. Теория дифракции Френеля. Интегральная теорема Кирхгофа. Граничные условия Кирхгофа. Формула Френеля-Кирхгофа Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракция Фраунгофера на прямоугольном отверстии. Дифракция Френеля на крае экрана. Резонаторы. Оптические резонаторы. Основные типы оптических резонаторов. Частотная характеристика резонатора. Добротность и эффективное число проходов излучения через резонатор. Распределение поля в оптических резонаторах. Распределение поля на квадратных зеркалах симметричного конфокаль- ного резонатора.