КОЛЕБАНИЯ
Физика колебаний
Понятие о колебательных процессах Колебаниями называются движения или процессы, обладающие той или иной повторяемостью во времени.
Дифференциальное уравнение гармонических колебаний
Сложение колебаний Векторная диаграмма - это способ графического задания колебательного движения в виде вектора. Второе начало термодинамики Основы молекулярной физики и термодинамики
Затухающие колебания
ВОЛНЫ
Волны в упругой среде
Основные определения Упругая волна - это процесс распространения колебаний в упругой среде. Характерное свойство волны - перенос энергии без переноса вещества.
Уравнение плоской волны
Волновое уравнение Применяя второй закон Ньютона к упругой среде, можно получить дифференциальное уравнение в частных производных, решением которого будет уравнение волны.
Энергия упругой волны Найдем полную механическую энергию для выделенного нами элемента упругой среды, в которой распространяются упругая продольная волна:
Стоячие волны
Электромагнитные волны
Система уравнений Максвелла для плоской электромагнитной волны Выпишем здесь еще раз систему уравнений Максвелла в дифференциальной форме вместе с материальными уравнениями
Пространственная структура электромагнитной волны
Плотность энергии электромагнитных волн
Излучение диполя
ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
Световые волны - это электромагнитная волна с длиной волны в вакууме
Современная точка зрения на природу света
Вероятностное истолкование электромагнитной волны - связь между волновыми и корпускулярными свойствами света
Геометрическая оптика позволяет во многих случаях достаточно хорошо рассчитать оптическую систему. Но в ряде случаев реальный расчет оптических систем требует учета волновой природы света, расчет в рамках геометрической оптики дает приближенный результат, иногда неверный даже на качественном уровне.
Интерференция света
Интерференция (от лат. Inter - взаимно, ferio - ударяю) - взаимное усиление или ослабление двух (или большего числа) волн при их наложении друг на друга при одновременном распространении в пространстве. Интерференция - это одно из основных свойств волн любой природы: упругих, электромагнитных, в том числе и световых.
Интерференция от двух источников
Способы получения когерентных источников Томас Юнг наблюдал интерференцию от двух источников, прокалывая на малом расстоянии (d ≈ 1мм) два маленьких отверстия в непрозрачном экране. Отверстия освещались светом от солнца, прошедшим через малое отверстие в другом непрозрачном экране
Дифракция света
Дифракция света Дифракция (от лат. difractus - преломленный) в первоначальном смысле - огибание волнами препятствий, в современном, более широком смысле - любые отклонения при распространении волн от законов геометрической оптики. Причина дифракции, как и интерференции, - суперпозиция волн, которая приводит к перераспределению интенсивности. Если число интерферирующих источников конечно, то говорят об интерференции волн. При непрерывном распределении источников говорят о дифракции волн.
Дифракция Френеля и Фраунгофера
Поляризация света Свет, у которого направления колебаний вектора
упорядочены каким-то образом, называется поляризованным. Световая волна - это электромагнитная волна, у которой вектор
Плоско поляризованная электромагнитная волна
Принцип действия поляризатора электромагнитной волны
Эллиптическая и круговая поляризация
Поляризация при отражении и преломлении
Модель двояко преломляющего кристалла
.Взаимодействие света с веществом
При распространении света в веществе возникают следующие явления. Во-первых, изменяется скорость распространения, см., причем, скорость распространения зависит от длины световой волны. Это явление называется дисперсией. Во-вторых, часть энергии световой волны теряется. Это явление называется поглощением или абсорбцией света. Наконец, при распространении света в оптически неоднородной среде возникает рассеяние света на пространственных неоднородностях среды.