Презентация на тему Хвильові властивості світла

Презентация на тему Презентация на тему Хвильові властивості світла, предмет презентации: Математика. Этот материал содержит 58 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
ЛЕКЦІЯ 11ХВИЛЬОВІ ВЛАСТИВОСТІ СВІТЛА
Текст слайда:

ЛЕКЦІЯ 11

ХВИЛЬОВІ ВЛАСТИВОСТІ СВІТЛА


Слайд 2
ПЛАН1. Основні закони геометричної оптики.2. Монохроматичні хвилі. Інтерференція хвиль. 3. Когерентність
Текст слайда:

ПЛАН

1. Основні закони геометричної оптики.
2. Монохроматичні хвилі. Інтерференція хвиль.
3. Когерентність як умова стійкої інтерференційної картини.
4. Розрахунок інтерференції двох хвиль.
5. Метод отримання когерентних хвиль (Юнга та Френеля).
6. Дифракція хвиль. Принцип Гюйгенса-Френеля.
7. Метод зон Френеля. Дифракція Фраунгофера на щілині.
8. Дифракційна гратка.


Слайд 3
На самостійну обробку:1. Одержання когерентних хвиль методом поділу амплітуди. Смуги рівного
Текст слайда:

На самостійну обробку:

1. Одержання когерентних хвиль методом поділу амплітуди. Смуги рівного нахилу, смуги рівної товщини. Кільця Ньютона.
2. Інтерференція світла у тонких плівках. Просвітлення оптики.
3. Дифракція на просторовій кристалічній гратці. Рівняння Вульфа-Брегга.
4. Роздільна здатність оптичних приладів. Поняття про голографію.



Слайд 4
Основні закони геометричної оптикиГеометрична оптика розглядає закони поширення світла в прозорих
Текст слайда:

Основні закони геометричної оптики

Геометрична оптика розглядає закони поширення світла в прозорих середовищах на основі уявлення про світловий промінь як лінію, вздовж якої переноситься світлова енергія. Хоча світловий промінь є абстракт­ним поняттям, а геометрична оптика – граничним (окремим) випадком хвильової оптики, все ж вона являє собою простий наближе­ний метод побудови зображень в оптичних системах.
В основі геометричної оптики лежать наступні закони.


Слайд 5
1. Закон прямолінійного поширення світла. В однорідних середовищах світло поширюється прямолінійно.
Текст слайда:


1. Закон прямолінійного поширення світла. В однорідних середовищах світло поширюється прямолінійно.


Слайд 6
2. Закон відбивання світла. Промінь падаючий, промінь відбитий і нормаль, поставлена
Текст слайда:


2. Закон відбивання світла. Промінь падаючий, промінь відбитий і нормаль, поставлена в точку падіння, лежать в одній площині, а кут падіння дорівнює куту відбивання.

Дзеркальне та дифузне розсіювання

 


Слайд 7
3. Закон заломлення світла (закон Снелліуса). Промінь падаючий, промінь заломлений і
Текст слайда:


3. Закон заломлення світла (закон Снелліуса). Промінь падаючий, промінь заломлений і перпендикуляр, поставлений у точку падіння, лежать в одній площині. При будь-якому куті падіння відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення є величиною, сталою для двох певних середовищ, і на­зивається відносним показником заломлення другого середовища відносно першого.


Слайд 8
При переході світла з одного прозорого середовища у інше падаючий промінь
Текст слайда:


При переході світла з одного прозорого середовища у інше падаючий промінь частково заломлюється, а частково відбивається


При переході у більш оптично густе середовище можливе явище повного внутрішнього відбивання



Слайд 9
4. Закон незалежності поширення світлових променів. Світлові про­мені, поширюючись у просторі,
Текст слайда:


4. Закон незалежності поширення світлових променів. Світлові про­мені, поширюючись у просторі, при перетині не впливають один на од­ного.


Слайд 10
5. Закон оборотності (принцип оборотності) світлових променів. Якщо промінь падає з
Текст слайда:


5. Закон оборотності (принцип оборотності) світлових променів. Якщо промінь падає з першого середовища на межу другого під кутом і, заломлюється на межі і переходить у друге середовище під кутом r, то промінь, пущений у зворотному напрямі з другого середовища під ку­том r, вийде в першому середовищі під кутом і. Аналогічно буде і при відбиванні. Принцип оборотності виконується при будь-якій кількості заломлень і відбивань на межах оптичних систем.


Слайд 11
Сьогодні на лекції ми розглянемо явища, які можна пояснити тільки з
Текст слайда:


Сьогодні на лекції ми розглянемо явища, які можна пояснити тільки з точки зору того, що світло являє собою електромагнітну хвилю. З точки зору хвильової теорії світло є єдиним видом електромагнітних хвиль, які здатне помітити людське око. Різні частоти світлових хвиль сприймаються людьми як кольори веселки.


Слайд 12
Монохроматичність хвильМонохроматична хвиля - це строго гармонічна хвиля з постійними у часі частотою,
Текст слайда:

Монохроматичність хвиль

Монохроматична хвиля - це строго гармонічна хвиля з постійними у часі частотою, амплітудою та початковою фазою.
Амплітуда та фаза такої хвилі можуть змінюватися від однієї точки простору до іншої, частота ж залишається сталою у всьому просторі.
Монохроматичні хвилі не обмежені ні в часі, ні у просторі, тобто не мають початку і кінця. Тому вони не можуть бути реалізовані у дійсності(ідеальні). Проте ця ідеалізація має величезне значення у вченні про хвилі.


Слайд 13
Інтерференція хвильНа рисунку зображено хвилі, що збуджуються на поверхні води двома
Текст слайда:

Інтерференція хвиль

На рисунку зображено хвилі, що збуджуються на поверхні води двома поплавками-вібраторами.
Якщо гребінь однієї хвилі співпадає з гребнем іншої, то у цій точці коливання посилюють одне одного, а якщо гребінь однієї співпадає з западиною іншої – хвилі одна одну гасять.


Слайд 14
Інтерференція хвильОтже, при додаванні у просторі двох або декількох хвиль можуть
Текст слайда:

Інтерференція хвиль

Отже, при додаванні у просторі двох або декількох хвиль можуть виникати у одних випадках максимуми, а в інших – мінімуми інтенсивності.
Це явище називається інтерференцією хвиль.
Утворена картина буде стійкою (зберігатиметься у часі) при накладанні когерентних хвиль (хвиль, що випромінюються когерентними джерелами).


Слайд 15
Когерентність 
Текст слайда:

Когерентність

 


Слайд 16
Когерентність  
Текст слайда:

Когерентність

 

 


Слайд 17
Когерентність 
Текст слайда:

Когерентність

 


Слайд 18
Когерентність 
Текст слайда:

Когерентність

 


Слайд 19
Когерентність 
Текст слайда:

Когерентність

 


Слайд 20
Просторова когерентність 
Текст слайда:

Просторова когерентність

 


Слайд 21
Розрахунок інтерференції двох хвиль 
Текст слайда:

Розрахунок інтерференції двох хвиль

 


Слайд 22
Розрахунок інтерференції двох хвиль 
Текст слайда:

Розрахунок інтерференції двох хвиль

 


Слайд 23
Розрахунок інтерференції двох хвиль  
Текст слайда:

Розрахунок інтерференції двох хвиль

 

 


Слайд 24
Методи отримання когерентних хвильДля отримання когерентних світлових хвиль за допомогою звичайних
Текст слайда:

Методи отримання когерентних хвиль

Для отримання когерентних світлових хвиль за допомогою звичайних (нелазерних) джерел застосовують метод розділення світла від одного джерела на дві або декілька систем хвиль (світлових пучків). У кожній з них присутнє випромінювання одних і тих самих атомів джерела, тому ці хвилі когерентні між собою та інтерферують при накладанні.
Розділення світла на когерентні пучки можна здійснити за допомогою екранів та щілин, дзеркал та заломлюючих тіл.


Слайд 25
Метод ЮнгаДжерелом світла є яскраво освітлена щілина S, від якої світлова
Текст слайда:

Метод Юнга

Джерелом світла є яскраво освітлена щілина S, від якої світлова хвиля падає на дві вузькі щілини S1 та S2, паралельні щілині S.
Таким чином, щілини S1 и S2 відіграють роль вторинних когерентних джерел. На екрані Э спостерігається інтерференційна картина у вигляді світлих та темних смуг, що чергуються.


Слайд 26
Біпризма ФренеляСкладається з двох однакових призм, що складені основами. Світло від
Текст слайда:

Біпризма Френеля

Складається з двох однакових призм, що складені основами. Світло від джерела S заломлюється в обох призмах, в результаті чого за призмою поширюються промені, які ніби випромінюються уявними джерелами S1 та S2, які є когерентними. Таким чином, на екрані Э (область СD) спостеріга-ється інтерференційна картина.


Слайд 27
Дзеркала  Френеля 
Текст слайда:

Дзеркала Френеля

 


Слайд 28
Оптична довжина шляху  та різниця ходу 
Текст слайда:

Оптична довжина шляху та різниця ходу

 


Слайд 29
Оптична довжина шляху  та різниця ходу  
Текст слайда:

Оптична довжина шляху та різниця ходу

 

 


Слайд 30
Оптична довжина шляху  та різниця ходу 
Текст слайда:

Оптична довжина шляху та різниця ходу

 


Слайд 31
Утворення максимумів та мінімумівМаксимумМінімум  
Текст слайда:

Утворення максимумів та мінімумів

Максимум

Мінімум

 

 


Слайд 32
Дифракція -В загальному випадку під дифракцією розуміють порушення законів геометричної оптики,
Текст слайда:

Дифракція -

В загальному випадку під дифракцією розуміють порушення законів геометричної оптики, що супроводжується інтерференційними явищами.
Дифракція помітно проявляється тільки у тих випадках, коли розмір перешкоди порівняний з довжиною хвилі.

Це явище відхилення променів від прямолінійного поширення, коли хвиля, огинаючи перешкоду, потрапляє у область геометричної тіні.


Слайд 33
Принцип Гюйгенса-ФренеляПрирода та основні принципи дифракції можна встановити за допомогою принципу
Текст слайда:

Принцип Гюйгенса-Френеля

Природа та основні принципи дифракції можна встановити за допомогою принципу Гюйгенса-Френеля.
У 1678 р. Гюйгенс сформулював правило, назване принципом Гюйгенса: кожна точка, до якої дійшла хвиля, стає джерелом (центром) вторинної хвилі, а огинаюча вторинних хвиль задає положення хвильового фронту у наступний момент часу.
Недолік принципу Гюйгенса полягає у тому, що він не враховує явище інтерференції вторинних хвиль і як наслідок цього не дозволяє розрахувати амплітуди хвиль, які поширюються у різних напрямках.
Цей недолік усунув Френель, який у 1815 р. доповнив принцип Гюйгенса, ввівши уявлення про когерентність вторинних хвиль та про їх інтерференцію. Доповнений Френелем принцип Гюйгенса називається принципом Гюйгенса-Френеля.




Слайд 34

Слайд 35
Метод зон Френеля Розрахунок інтерференції вторинних хвиль зводиться до інтегрування, яке
Текст слайда:

Метод зон Френеля

Розрахунок інтерференції вторинних хвиль зводиться до інтегрування, яке часто може бути дуже складним.
Для спрощення обчислень при визначенні амплітуди хвилі в заданій точці простору Френель запропонував розбити поверхню фронту хвилі на зони (зони Френеля) таким чином, щоб хвилі від сусідніх зон приходили у точку спостереження у протифазі і таким чином послаблювали одна одну.
Застосуємо метод зон Френеля для розрахунку дифракції світла.


Слайд 36
Розрізняють два випадки дифракції :1. Дифракція Френеля або дифракція у променях,
Текст слайда:


Розрізняють два випадки дифракції :
1. Дифракція Френеля або дифракція у променях, що сходяться, якщо на перешкоду падає плоска або сферична хвиля, а дифракційна картина спостерігається на экрані, який знаходиться на скінченній відстані від нього.
2. Дифракція Фраунгофера або дифракція у параллельних променях, коли на перешкоду падає плоска хвиля, а дифракційна картина спостерігається на екрані, який знаходиться у фокальній площині збиральної лінзи, встановленої на шляху світла, що пройшло через перешкоду.


Слайд 37
Дифракція Френеля на круглому отворі 
Текст слайда:

Дифракція Френеля на круглому отворі

 


Слайд 38

Слайд 39
Дифракція Френеля на круглому отворі 
Текст слайда:

Дифракція Френеля на круглому отворі

 


Слайд 40
Дифракція Френеля на круглому отворі 
Текст слайда:

Дифракція Френеля на круглому отворі

 


Слайд 41
Дифракція Френеля на круглому отворі  
Текст слайда:

Дифракція Френеля на круглому отворі

 

 


Слайд 42
Дифракція Френеля на круглому отворі 
Текст слайда:

Дифракція Френеля на круглому отворі

 


Слайд 43
Дифракція Френеля на круглому отворі 
Текст слайда:

Дифракція Френеля на круглому отворі

 


Слайд 44
 
Текст слайда:


 


Слайд 45
Дифракція Френеля на невеликому диску (круглому  непрозорому  екрані) 
Текст слайда:

Дифракція Френеля на невеликому диску (круглому непрозорому екрані)

 


Слайд 46
Дифракція Фраунгофера на одній щілині 
Текст слайда:

Дифракція Фраунгофера на одній щілині

 


Слайд 47
Дифракція Фраунгофера на одній щілині 
Текст слайда:

Дифракція Фраунгофера на одній щілині

 


Слайд 48
Дифракція Фраунгофера на одній щілині 
Текст слайда:

Дифракція Фраунгофера на одній щілині

 


Слайд 49
Розподіл інтенсивності на екрані, отриманий внаслідок дифракції (дифракційний спектр) наведено на
Текст слайда:


Розподіл інтенсивності на екрані, отриманий внаслідок дифракції (дифракційний спектр) наведено на рисунку. Розрахунки показують, що інтенсивність в центральному та наступних максимумах відносяться як 1:0,045:0,016:0,008…, тобто основна частина світлової енергїї припадає на центральний максимум.


Слайд 50
Кути, під якими спостерігаються максимуми усіх порядків, починаючи з першого, залежать
Текст слайда:


Кути, під якими спостерігаються максимуми усіх порядків, починаючи з першого, залежать від довжини хвилі світла λ. Тому, якщо щілина освітлена немонохроматичним світлом, то максимуми, які відповідатимуть різним довжинам хвиль, будуть спостерігатися під різними кутами і, як наслідок цього, будуть просторово розділені на екрані. Отримаємо дифракційний спектр.


Слайд 51
Дифракційна гратка 
Текст слайда:

Дифракційна гратка

 


Слайд 52
Текст слайда:




Слайд 53
Дифракційна гратка 
Текст слайда:

Дифракційна гратка

 


Слайд 54
Дифракційна гратка 
Текст слайда:

Дифракційна гратка

 


Слайд 55

Слайд 56
Дифракційна гратка 
Текст слайда:

Дифракційна гратка

 


Слайд 57
Дифракційна граткаЗі збільшенням N – кількості штрихів гратки – зростає кількість
Текст слайда:

Дифракційна гратка

Зі збільшенням N – кількості штрихів гратки – зростає кількість додаткових мінімумів між головними максимумами. Туди світла потрапляє менше, отже головні максимуми будуть більш різкими та яскравими.


Слайд 58
ДЯКУЮ ЗА УВАГУ
Текст слайда:

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ



Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика