Тюшев А.Н., Дикусар Л.Д. Курс лекций по физике. Часть 3. Колебания и волны. Волновая оптика

Учебное пособие. — Новосибирск: СГГА, 2003. — 158 с.Настоящее учебное пособие представляет собой третью часть «Курса лекций по физике», состоящего из пяти частей. Содержание учебного пособия соответствует действующим в настоящее время стандартам по дисциплине «Физика» и учебным программам, по которым обучаются студенты Сибирской государственной геодезической академии. Пособие может быть использовано при изучении курса физики студентами СГГА всех специальностей и всех форм обучения.Предисловие.
Физика колебаний.
Гармонические колебания.
Понятие о колебательных процессах.
Упругие и квазиупругие силы.
Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Гармонический осциллятор. Энергия колебаний гармонического осциллятора.
Сложение колебаний.
Векторная диаграмма колебания.
Сложение колебаний одинаковой частоты и одинакового направления.
Сложение колебаний одного направления и близких частот.
Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний.
Затухающие колебания.
Дифференциальное уравнение затухающих колебаний.
Период затухающих колебаний.
Логарифмический декремент затухания.
Добротность.
Вынужденные колебания.
Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Уравнение установившихся колебаний (Частное решение неоднородного уравнения).
Резонанс.
Волны.
Волны в упругой среде.
Упругая волна.
Основные определения для волнового процесса.
Уравнение плоской волны.
Фазовая скорость.
Уравнение сферической волны.
Волновое уравнение.
Энергия упругих волн. Стоячие волны.
Энергия упругой волны.
Плотность энергии упругой волны.
Плотность потока энергии.
Вектор Умова. Интенсивность.
Стоячие волны.
Колебания струны, закреплённой с двух концов.
Электромагнитные волны.
Понятие об электромагнитной волне.
Плоская электромагнитная волна.
Энергия и интенсивность электромагнитной волны.
Излучение диполя.
Вибратор Герца.
Волновая оптика.
Световые волны. Законы геометрической (лучевой) оптики. Световые волны.
Интенсивность света. Световой поток.
Основные законы геометрической оптики.
Полное внутреннее отражение.
Тонкие линзы.
Собирающие и рассеивающие линзы.
Фокусы линзы, фокальная плоскость.
Фокусное расстояние тонкой линзы.
Построение изображения в линзах.
Формула тонкой линзы.
Интерференция света.
Интерференция от двух монохроматических источников одинаковой частоты.
Когерентность.
Условия максимума и минимума на разность фаз.
Оптическая разность хода.
Расчёт интерференционной картины от двух источников.
Способы получения когерентных источников.
Интерференция в тонких плёнках. Применение в интерференции.
Интерференция при отражении от прозрачных пластинок.
Кольца Ньютона.
Просветлённая оптика.
Интерферометры.
Дифракция света.
Явление дифракции волн.
Принцип Гюйгенса – Френеля.
Зоны Френеля.
Дифракция Френеля на круглом отверстии.
Дифракция Фраунгофера на щели.
Дифракционная решётка. Разрешающая сила объектива. Дифракция на дифракционной решётке.
Дифракционная решётка как спектральный прибор.
Дисперсия дифракционной решётки.
Разрешающая сила дифракционной решётки.
Разрешающая сила объектива.
Поляризация света.
Естественный и поляризованный свет.
Принцип действия поляризатора электромагнитной волны.
Закон Малюса.
Поляризация при отражении и преломлении. Формулы Френеля.
Закон Брюстера.
Двойное лучепреломление.
Свойства двойного лучепреломления.
Двойное лучепреломление.
Модель двоякопреломляющего кристалла.
Интерференция поляризованных лучей.
Искусственное двойное лучепреломление.
Взаимодействие света с веществом.
Дисперсия света.
Поглощение света. Закон Бугера.
Рассеяние света.
Классическая электронная теория дисперсии.
Связь показателя преломления с дипольным моментом молекулы.
Связь электрического дипольного момента молекулы с напряжённостью поля световой волны.
Уравнение движения электрона в атоме под действием световой волны и его решение.
Зависимость показателя преломления от частоты.
Групповая и фазовая скорости.
Список использованной литературы.