Основы физической и квантовой оптики. Вариант 20.

Вопросы и задачи.
Раздел 1. Общие понятия об электромагнитнойволне.
Вопрос 1 . Приведите систему уравнений Максвелла.
Вопрос 2. Понятие вектора Пойнтинга.
Вопрос 3 . Дайте определения волнового фронта, волновой поверхности, волнового вектора.
Вопрос 4. Какая электромагнитная волна называется плоской?
Вопрос 5 . Понятие фазовой скорости.
Вопрос 6. Какая взаимосвязь фазовой скорости с групповой?
Вопрос 7. Какая электромагнитная волна называется монохроматической?
Раздел 2. Взаимодействие света с веществом.
Вопрос 1. Укажите диапазон длин волн видимого света.
Вопрос 2. Физический смысл абсолютного показателя преломления.
Вопрос 3. Понятие оптической и геометрической длины пути электромагнитной волны в веществе.
Вопрос 4. Какие волны называются когерентными? Параметры когерентности.
Вопрос 5. Принцип Ферма.
Вопрос 6. Записать и пояснить рисунком закон отражения и закон преломления света.
Вопрос 7. В чем заключается явление полного внутреннего отражения света? Когда оно возможно? (ответ сопроводить рисунком)
Задача к разделу 2
Раздел 3. Интерференция света.
Вопрос 1. Поясните суть терминов «двулучевая» и многолучевая интерференция.
Вопрос 2. Привести схему интерферометра Майкельсона. Кратко пояснить принцип работы.
Вопрос 3. Привести схему интерферометра Фабри-Перо. Кратко пояснить принцип работы.
Вопрос 4. Какая интерференция называется конструктивной (деструктивной)?
Задача к разделу 3
Раздел 4. Дифракция света.
Вопрос 1. Суть явления дифракции.
Вопрос 2. Отличие дифрагированного света от недифрагированного.
Вопрос 3. В чем заключается принцип Гюйгенса-Френеля?
Вопрос 4. Приведите условия разбиения на зоны Френеля.
Вопрос 5. В чем заключается отличие дифракции Френеля от дифракции Фраунгофера?
Вопрос 6. Условие минимумов и максимумов при дифракции на одной щели (ответ сопроводить рисунком).
Вопрос 7. Что такое дифракционная решетка? Период и длина решетки.
Вопрос 8. Условие главных минимумов и максимумов для дифракционной решетки (ответ сопроводить рисунком).
Вопрос 9. Какому закону подчиняется распределение интенсивности в дифракционном спектре?
Вопрос 10. Суть критерия Рэлея.
Задача к разделу 4
Раздел 5. Дисперсия.
Вопрос 1. Какое явление называется «материальной дисперсией»?
Вопрос 2. Постройте зависимость абсолютного показателя преломления от частоты в случае, когда диэлектрик неидеален и имеет 2 валентных электрона с различными собственными частотами.
Вопрос 3. Дайте понятия областей нормальной и аномальной дисперсии.
Вопрос 4. Объяснить влияние дисперсии на форму импульса при распространении по оптическому волокну.
Вопрос 5. Понятие длительности импульса (ответ сопроводить рисунком).
Вопрос 6. Перечислите виды внутримодовой дисперсии.
Вопрос 7. Как уменьшить влияние межмодовой дисперсии?
Задача к разделу 5
Раздел 6. Поляризация.
Вопрос 1. Что такое поляризация электромагнитного излучения?
Вопрос 2. Назовите оптические устройства, в которых осуществляется поляризация.
Вопрос 3. Какие бывают виды поляризаций электромагнитной волны?
Вопрос 4. Поляризация света в изотропных и анизотропных веществах.
Вопрос 5. В каких случаях обнаруживается искусственное двойное лучепреломление?
Вопрос 6. Что такое угол Брюстера?
Вопрос 7. Суть закона Малюса.
Вопрос 8. Суть эффекта Фарадея.
Задача к разделу 6
Раздел 7. Основы фотометрии.
Вопрос 1. Понятие функции видности.
Вопрос 2. Понятие телесного угла, светового потока, силы света, освещенности, яркости, светимости.
Вопрос 3. Понятие стерадиана, люмена, канделы, люкса.
Вопрос 4. Какой источник называется ламбертовским?

Задачи и ответы на вопросы.