Hukum dasar optik geometris. Panjang jalur optik gelombang cahaya Panjang jalur geometris dan optik dari radiasi cahaya

Biarkan di beberapa titik di ruang O gelombang dibagi menjadi dua yang koheren. Salah satunya melewati jalur S 1 dalam media dengan indeks bias n 1, dan yang kedua - jalur S 2 dalam media dengan indeks n 2, setelah itu gelombang ditumpangkan di titik P. Jika pada waktu tertentu t fase gelombang di titik O sama dan sama dengan j 1 =j 2 =w t, maka di titik P fase gelombang akan sama, masing-masing

di mana v1 dan v2- kecepatan fase dalam media. Beda fase di titik P akan sama dengan

Di mana v 1 =c/n 1 , v 2 =c/n 2. Substitusikan besaran-besaran ini ke dalam (2), kita peroleh

Karena , di mana l 0 adalah panjang gelombang cahaya dalam ruang hampa, maka

Panjang jalur optik L dalam medium ini disebut hasil kali jarak S, yang ditempuh oleh cahaya dalam medium, dengan indeks bias mutlak medium n:

L = S n.

Jadi, dari (3) berikut bahwa perubahan fase ditentukan bukan hanya oleh jarak S, dan panjang jalur optik L di lingkungan ini. Jika gelombang melewati beberapa media, maka L=Σn i S i. Jika medium tidak homogen secara optis (n≠konst), maka .

Nilai dapat direpresentasikan sebagai:

di mana L1 dan L2 adalah panjang jalur optik di masing-masing media.

Nilai yang sama dengan perbedaan antara panjang jalur optik dari dua gelombang opt = L 2 - L 1

ditelepon perbedaan jalur optik. Maka untuk kita memiliki:

Perbandingan panjang jalur optik dari dua gelombang interferensi memungkinkan untuk memprediksi hasil interferensi mereka. Pada titik-titik yang

akan diamati tertinggi(perbedaan jalur optik sama dengan bilangan bulat panjang gelombang dalam ruang hampa). Pesanan maksimum m menunjukkan berapa banyak panjang gelombang dalam ruang hampa adalah perbedaan jalur optik dari gelombang yang mengganggu. Jika kondisi terpenuhi untuk poin

Bahkan sebelum sifat cahaya ditetapkan, berikut ini hukum optik geometris(pertanyaan tentang sifat cahaya tidak dipertimbangkan).

  • 1. Hukum independensi sinar cahaya: efek yang dihasilkan oleh satu sinar tidak bergantung pada apakah sinar lainnya bekerja secara simultan atau dihilangkan.
  • 2. Hukum perambatan cahaya bujursangkar: cahaya dalam medium transparan yang homogen merambat dalam garis lurus.

Beras. 21.1.

  • 3. Hukum pemantulan cahaya: sinar pantul terletak pada bidang yang sama dengan sinar datang dan garis tegak lurus yang ditarik ke antarmuka antara dua media pada titik datang; sudut pantul /| "sama dengan sudut datang /, (Gbr. 21.1): saya[ = saya x .
  • 4. Hukum pembiasan cahaya (hukum Snell, 1621): sinar datang, sinar bias dan tegak lurus

ke antarmuka antara dua media, yang ditarik pada titik datang berkas, terletak pada bidang yang sama; ketika cahaya dibiaskan pada antarmuka antara dua media isotropik dengan indeks bias n x dan hal 2 kondisi

Refleksi internal total- ini adalah pantulan berkas cahaya dari antarmuka antara dua media transparan jika jatuh dari media yang lebih rapat secara optik ke media yang kurang rapat secara optik pada sudut /, > / pr, yang persamaannya

di mana « 21 - indeks bias relatif (kasus l, > P 2).

Sudut datang terkecil / pr, di mana semua cahaya datang sepenuhnya dipantulkan ke dalam medium /, disebut membatasi sudut refleksi penuh.

Fenomena refleksi total digunakan dalam panduan cahaya dan prisma refleksi total (misalnya, dalam teropong).

Panjang jalur optikL antar titik Lee V medium transparan adalah jarak di mana cahaya (radiasi optik) akan merambat dalam ruang hampa dalam waktu yang sama yang dibutuhkan untuk melakukan perjalanan dari TETAPI sebelum PADA di lingkungan. Karena kecepatan cahaya dalam media apa pun lebih kecil dari kecepatannya dalam ruang hampa, maka L selalu lebih besar dari jarak sebenarnya yang ditempuh. Dalam lingkungan yang heterogen

di mana P adalah indeks bias medium; ds adalah elemen yang sangat kecil dari lintasan sinar.

Dalam medium homogen, di mana panjang geometrik jalur cahaya sama dengan s, panjang jalur optik akan didefinisikan sebagai

Beras. 21.2. Contoh jalur cahaya tautokron (SMNS"> SABS")

Tiga hukum optik geometris terakhir dapat diperoleh dari Prinsip Fermat(c. 1660): Dalam media apa pun, cahaya merambat di sepanjang jalur yang membutuhkan waktu paling sedikit untuk menempuhnya. Dalam kasus di mana waktu ini sama untuk semua jalur yang mungkin, semua jalur cahaya antara dua titik disebut tautokron(Gbr. 21.2).

Kondisi tautokronisme dipenuhi, misalnya, dengan semua jalur sinar yang melewati lensa dan memberikan bayangan S" sumber cahaya S. Cahaya merambat di sepanjang jalur dengan panjang geometris yang tidak sama dalam waktu yang sama (Gbr. 21.2). Persis apa yang dipancarkan dari titik S sinar secara bersamaan dan setelah waktu sesingkat mungkin dikumpulkan pada suatu titik S", memungkinkan Anda mendapatkan gambar sumbernya S.

sistem optik adalah seperangkat bagian optik (lensa, prisma, pelat bidang-sejajar, cermin, dll.) yang digabungkan untuk mendapatkan gambar optik atau untuk mengubah fluks cahaya yang berasal dari sumber cahaya.

Ada yang berikut ini jenis sistem optik tergantung pada posisi objek dan bayangannya: mikroskop (benda terletak pada jarak berhingga, bayangan berada pada jarak tak terhingga), teleskop (objek dan bayangannya berada pada jarak tak terhingga), lensa (benda berada pada jarak tak terhingga). di tak terhingga, dan gambar berada pada jarak yang terbatas), sistem proyeksi (objek dan bayangannya terletak pada jarak yang terbatas dari sistem optik). Sistem optik digunakan dalam peralatan teknologi untuk lokasi optik, komunikasi optik, dll.

Mikroskop optik memungkinkan Anda untuk memeriksa objek yang dimensinya kurang dari resolusi mata minimum 0,1 mm. Penggunaan mikroskop memungkinkan untuk membedakan antara struktur dengan jarak antar elemen hingga 0,2 m. Tergantung pada tugas yang harus diselesaikan, mikroskop dapat menjadi pendidikan, penelitian, universal, dll. Misalnya, sebagai aturan, studi metalografi sampel logam mulai menggunakan metode mikroskop cahaya (Gbr. 21.3). Pada mikrograf khas paduan yang disajikan (Gbr. 21.3, sebuah) dapat dilihat bahwa permukaan foil paduan aluminium-tembaga adalah


Beras. 21.3.sebuah- struktur butir permukaan Al-0,5 at.% Cu paduan foil (Shepelevich et al., 1999); b- penampang melalui ketebalan foil paduan Al-3.0 at.% Cu (Shepelevich et al., 1999) (sisi halus - sisi foil yang bersentuhan dengan substrat selama pemadatan) menahan area yang lebih kecil dan butir yang lebih besar (lihat subtopik 30.1). Analisis struktur butir dari penampang mikro penampang ketebalan sampel menunjukkan bahwa struktur mikro paduan sistem aluminium-tembaga berubah sepanjang ketebalan foil (Gbr. 21.3, b).

DAFTAR MINIMUM SOAL UJIAN FISIKA (BAGIAN “OPTIK, ELEMEN FISIKA ATOM DAN NUKLIR”) UNTUK SISWA KORESPONDENSI

1. Emisi cahaya dan karakteristiknya

Cahaya adalah benda material yang bersifat ganda (dualisme gelombang partikel). Dalam beberapa fenomena, cahaya berperilaku seperti gelombang elektromagnetik(proses osilasi medan listrik dan magnet yang merambat di ruang angkasa), di lain - sebagai aliran partikel khusus - foton atau kuantum cahaya.

Dalam gelombang elektromagnetik, vektor-vektor kuat medan listrik E, medan magnet H dan kecepatan rambat gelombang V saling tegak lurus dan membentuk sistem tangan kanan.

Vektor E dan H berosilasi dalam fase yang sama. Kondisi berikut dipenuhi untuk gelombang:

Ketika gelombang cahaya berinteraksi dengan materi, komponen listrik gelombang memainkan peran terbesar (komponen magnetik di media non-magnetik lebih sedikit mempengaruhi), sehingga vektor E (kuat medan listrik gelombang) disebut vektor cahaya dan amplitudonya dilambangkan dengan A.

Karakteristik perpindahan energi gelombang cahaya adalah intensitas I - ini adalah jumlah energi yang ditransfer per satuan waktu oleh gelombang cahaya melalui satuan luas yang tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. Garis di mana energi gelombang merambat disebut balok.

2. Pemantulan dan pembiasan gelombang bidang pada batas 2 dielektrik. Hukum pemantulan dan pembiasan cahaya.

Hukum pemantulan cahaya: sinar datang, sinar pantul dan normal terhadap antarmuka

media pada titik datang terletak pada bidang yang sama. Sudut datang sama dengan sudut pantul (α =β ). Selain itu, sinar datang dan sinar pantul terletak pada sisi yang berlawanan dari normal.

Hukum pembiasan cahaya: sinar datang, sinar bias, dan normal terhadap antarmuka antara media di titik datang terletak pada bidang yang sama. Rasio sinus sudut datang dengan sinus sudut bias adalah nilai konstan untuk kedua media ini dan disebut indeks bias relatif atau indeks bias media kedua relatif terhadap yang pertama.

sinα / sinγ = n21 = n2 / n1

di mana n 21 adalah indeks bias relatif dari media kedua relatif terhadap yang pertama,

n 1, n 2 - indeks bias absolut media pertama dan kedua (yaitu, indeks bias media terhadap ruang hampa).

Medium yang memiliki indeks bias lebih tinggi disebut lebih padat secara optik. Ketika seberkas sinar jatuh dari medium yang kurang rapat optis ke medium yang lebih rapat secara optis (n2 > n1)

sudut datang lebih besar dari sudut bias >γ (seperti pada gambar).

Saat balok jatuh dari media optik lebih rapat ke optik kurang rapat (n 1 > n 2 ) sudut datang lebih kecil dari sudut bias< γ . Pada beberapa sudut datang

sinar bias akan meluncur ke permukaan (γ = 90o). Untuk sudut yang lebih besar dari sudut ini, sinar datang dipantulkan sepenuhnya dari permukaan ( fenomena refleksi internal total).

Indikator relatif n21

dan indeks bias mutlak media n1 dan n2 dapat menjadi

juga dinyatakan dalam kecepatan cahaya di media

n 21 =

n 1 =

Dimana c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa.

3. Koherensi. Interferensi gelombang cahaya. Pola interferensi dari dua sumber.

Koherensi adalah penetrasi terkoordinasi dari dua atau lebih proses osilasi. Gelombang koheren, bila ditambahkan, menciptakan pola interferensi. Interferensi adalah proses penambahan gelombang koheren, yang terdiri dari redistribusi energi gelombang cahaya di ruang angkasa, yang diamati dalam bentuk pita gelap dan terang.

Alasan kurangnya pengamatan gangguan dalam kehidupan adalah inkoherensi sumber cahaya alami. Radiasi sumber tersebut dibentuk oleh kombinasi radiasi atom individu, yang masing-masing memancarkan "segmen" gelombang harmonik, yang disebut kereta, selama ~ 10-8 s.

Gelombang koheren dari sumber nyata dapat diperoleh, berbagi gelombang satu sumber menjadi dua atau lebih, kemudian, memungkinkan mereka melewati jalur optik yang berbeda, menyatukannya pada satu titik di layar. Contohnya adalah eksperimen Jung.

Panjang jalur optik dari gelombang cahaya

L = n l ,

di mana l adalah panjang lintasan geometris gelombang cahaya dalam medium dengan indeks bias n.

Perbedaan jalur optik dari dua gelombang cahaya

= L 1 L 2 .

Kondisi amplifikasi cahaya (maksima) selama interferensi

= ± k , di mana k=0, 1, 2, 3 , adalah panjang gelombang cahaya.

Kondisi redaman cahaya (minimum)

= ± (2 k + 1 ) 2 , dimana k=0, 1, 2, 3 ……

Jarak antara dua pinggiran yang dihasilkan oleh dua sumber cahaya yang koheren pada layar yang sejajar dengan dua sumber cahaya yang koheren

y = d L ,

di mana L adalah jarak dari sumber cahaya ke layar, d adalah jarak antara sumber

(d<

4. Interferensi pada film tipis. Garis-garis dengan ketebalan yang sama, kemiringan yang sama, cincin Newton.

Perbedaan jalur optik gelombang cahaya yang timbul dari pemantulan cahaya monokromatik dari film tipis

= 2 d n 2 sin 2 i ± 2 atau = 2 dn cos r ± 2

di mana d adalah ketebalan film; n adalah indeks bias film; i - sudut datang; r adalah sudut bias cahaya dalam film.

Jika kita memperbaiki sudut datang i dan mengambil film dengan ketebalan variabel, maka untuk bagian tertentu dengan ketebalan d, pinggiran interferensi sama dengan

ketebalan. Garis-garis ini dapat diperoleh dengan mengarahkan berkas cahaya paralel ke pelat dengan ketebalan yang berbeda di tempat yang berbeda.

Jika berkas sinar divergen diarahkan ke pelat bidang-sejajar (d \u003d const) (yaitu, sinar yang memberikan sudut datang yang berbeda i), maka ketika sinar ditumpangkan, datang pada sudut identik tertentu, pinggiran interferensi akan diamati, yang disebut garis-garis dengan kemiringan yang sama

Contoh klasik garis-garis dengan ketebalan yang sama adalah cincin Newton. Mereka terbentuk jika seberkas cahaya monokromatik diarahkan ke lensa plano-cembung yang terletak di piring kaca. Cincin Newton adalah pinggiran interferensi dari daerah dengan ketebalan yang sama dari celah udara antara lensa dan pelat.

Jari-jari cincin Newton yang terang dalam cahaya yang dipantulkan

di mana k = 1, 2, 3 …… - nomor dering; R adalah jari-jari kelengkungan. Jari-jari cincin gelap Newton dalam cahaya yang dipantulkan

r k = kR , dimana k =0, 1, 2, 3 …….

5. Pencerahan optik

Pencerahan optik - terdiri dari fakta bahwa film transparan tipis diterapkan pada permukaan bagian kaca, yang, karena interferensi, menghilangkan pantulan cahaya yang datang, sehingga meningkatkan rasio bukaan perangkat. Indeks bias

dari film antirefleksi, n harus kurang dari indeks bias bagian kaca

n tentang . Ketebalan film antirefleksi ini didapat dari kondisi redaman cahaya selama interferensi dengan rumus

dmin = 4λn

6. Difraksi cahaya. Prinsip Huygens-Fresnel. difraksi Fresnel. Metode zona Fresnel. Diagram vektor zona Fresnel. Difraksi Fresnel pada rintangan paling sederhana (lubang bundar).

Difraksi cahaya adalah serangkaian fenomena yang terdiri dari redistribusi fluks bercahaya selama perjalanan gelombang cahaya di media dengan ketidakhomogenan yang tajam. Dalam arti sempit, difraksi adalah pembulatan rintangan oleh gelombang. Difraksi cahaya menyebabkan pelanggaran hukum optik geometris, khususnya hukum perambatan cahaya bujursangkar.

Tidak ada perbedaan mendasar antara difraksi dan interferensi, karena kedua fenomena tersebut mengarah pada redistribusi energi gelombang cahaya di ruang angkasa.

Ada difraksi Fraunhofer dan difraksi Fresnel.

Difraksi Fraunhofer- difraksi pada balok paralel. Hal ini diamati ketika layar atau sudut pandang terletak jauh dari rintangan.

Difraksi Fresnel adalah difraksi pada sinar konvergen. Diamati pada jarak dekat dari rintangan.

Secara kualitatif, fenomena difraksi dijelaskan Prinsip Huygens: setiap titik muka gelombang menjadi sumber gelombang sferis sekunder, dan muka gelombang baru adalah selubung gelombang sekunder ini.

Fresnel melengkapi prinsip Huygens dengan gagasan koherensi dan interferensi gelombang sekunder ini, yang memungkinkan untuk menghitung intensitas gelombang untuk arah yang berbeda.

Prinsip Huygens-Fresnel: setiap titik muka gelombang menjadi sumber gelombang sferis sekunder yang koheren, dan muka gelombang baru terbentuk sebagai akibat dari interferensi gelombang-gelombang ini.

Fresnel mengusulkan untuk membagi permukaan gelombang simetris menjadi zona khusus, yang jaraknya dari batas ke titik pengamatan berbeda /2. Zona tetangga bertindak dalam antifase, mis. amplitudo yang dibuat oleh zona tetangga di titik pengamatan dikurangi. Untuk menemukan amplitudo gelombang cahaya dalam metode zona Fresnel, penambahan aljabar dari amplitudo yang dibuat pada titik ini oleh zona Fresnel digunakan.

Jari-jari batas luar zona Fresnel annular ke-m untuk permukaan gelombang bola

r m = m a ab + b ,

dimana a adalah jarak dari sumber cahaya ke permukaan gelombang, b adalah jarak dari permukaan gelombang ke titik pengamatan.

Diagram vektor zona Fresnel adalah spiral. Menggunakan diagram vektor memudahkan untuk menemukan amplitudo osilasi yang dihasilkan

kekuatan medan listrik gelombang A (dan, karenanya, intensitas I ~ A 2 ) di pusat pola difraksi selama difraksi gelombang cahaya oleh berbagai rintangan. Vektor A yang dihasilkan dari semua zona Fresnel adalah vektor yang menghubungkan awal dan akhir spiral.

Dengan difraksi Fresnel pada lubang bundar, titik gelap (intensitas minimum) akan diamati di tengah pola difraksi jika jumlah zona Fresnel genap masuk ke dalam lubang. Maksimum (titik terang) diamati jika jumlah zona ganjil masuk ke dalam lubang.

7. Difraksi Fraunhofer oleh celah.

Sudut defleksi balok (sudut difraksi) yang sesuai dengan maksimum (pita cahaya) selama difraksi pada satu celah sempit ditentukan dari kondisi

b sin = (2 k + 1) 2 , dimana k= 1, 2, 3,...,

Sudut defleksi balok yang sesuai dengan minimum (pita gelap) selama difraksi oleh celah sempit ditentukan dari kondisi

b sin = k , dimana k= 1, 2, 3,...,

di mana b adalah lebar slot; k - nomor seri maksimum.

Ketergantungan intensitas I pada sudut difraksi untuk celah berbentuk

8. Difraksi Fraunhofer pada kisi difraksi.

satu dimensi kisi difraksi adalah sistem area transparan dan buram yang diatur secara berkala untuk cahaya.

Luas daerah transparan adalah celah-celah yang lebarnya b. Daerah buram adalah celah dengan lebar a . Nilai a + b \u003d d disebut periode (konstanta) kisi difraksi. Sebuah kisi difraksi memecah insiden gelombang cahaya di atasnya menjadi N gelombang koheren (N adalah jumlah total target dalam kisi). Pola difraksi merupakan hasil superposisi pola difraksi dari semua celah individu.

PADA arah di mana gelombang dari slot saling memperkuat diamatitertinggi utama.

PADA arah di mana tidak ada celah yang mengirimkan cahaya (minima diamati untuk celah) minimum absolut terbentuk.

PADA arah di mana gelombang dari slot yang berdekatan "memadamkan" satu sama lain, ada

terendah sekunder.

Di antara minimum sekunder, ada yang lemah tertinggi sekunder.

Ketergantungan intensitas I pada sudut difraksi untuk kisi difraksi berbentuk

5 4

4λ 5λ

d

b

Sudut defleksi balok yang sesuai dengan maksimum utama(pita cahaya) selama difraksi cahaya pada kisi difraksi, ditentukan dari kondisi

d sin = ± m , dimana m= 0, 1, 2, 3,...,

di mana d adalah periode kisi difraksi, m adalah bilangan urut maksimum (orde spektrum).

9. Difraksi pada struktur ruang. rumus Wulf-Bragg.

Rumus Wulf-Bragg menggambarkan difraksi sinar-X oleh

kristal dengan susunan atom periodik dalam tiga dimensi

1. Panjang lintasan optik adalah produk dari panjang geometris d dari lintasan gelombang cahaya dalam media tertentu dan indeks bias mutlak media ini n.

2. Beda fasa dua gelombang koheren dari satu sumber, yang salah satunya melewati panjang lintasan dalam medium dengan indeks bias mutlak, dan yang lainnya melewati panjang lintasan dalam medium dengan indeks bias mutlak:

di mana , , adalah panjang gelombang cahaya dalam ruang hampa.

3. Jika panjang lintasan optik dari dua berkas sama, maka lintasan tersebut disebut tautokronus (tidak menimbulkan perbedaan fasa). Dalam sistem optik yang memberikan gambar stigmatis dari sumber cahaya, kondisi tautokronisme dipenuhi oleh semua jalur sinar yang muncul dari titik sumber yang sama dan konvergen pada titik gambar yang sesuai dengannya.

4. Nilai tersebut disebut perbedaan jalur optik dari dua berkas. Perbedaan stroke terkait dengan perbedaan fase:

Jika dua berkas cahaya memiliki titik awal dan titik akhir yang sama, maka perbedaan panjang lintasan optik dari berkas-berkas tersebut disebut perbedaan jalur optik

Kondisi untuk maxima dan minimum di bawah gangguan.

Jika osilasi dari vibrator A dan B sefasa dan memiliki amplitudo yang sama, maka jelas bahwa perpindahan yang dihasilkan di titik C tergantung pada perbedaan antara jalur kedua gelombang.

Kondisi maksimum:

Jika perbedaan antara jalur gelombang ini sama dengan bilangan bulat gelombang (yaitu, jumlah setengah gelombang genap)

d = kλ, dimana k = 0, 1, 2, ..., maka interferensi maksimum terbentuk pada titik superposisi gelombang tersebut.

Kondisi maksimal:

Amplitudo getaran yang dihasilkan A = 2x 0 .

Kondisi minimal:

Jika beda lintasan gelombang-gelombang tersebut sama dengan bilangan ganjil setengah gelombang, maka ini berarti gelombang dari vibrator A dan B akan datang ke titik C pada antifase dan saling meniadakan: amplitudo osilasi yang dihasilkan A = 0 .

kondisi minimal:

Jika d tidak sama dengan bilangan bulat setengah gelombang, maka 0< А < 2х 0 .

Fenomena difraksi cahaya dan kondisi pengamatannya.

Awalnya, fenomena difraksi ditafsirkan sebagai pembulatan suatu rintangan oleh gelombang, yaitu penetrasi gelombang ke daerah bayangan geometris. Dari sudut pandang ilmu pengetahuan modern, definisi difraksi sebagai pembelokan cahaya di sekitar rintangan diakui sebagai tidak cukup (terlalu sempit) dan tidak cukup memadai. Dengan demikian, difraksi dikaitkan dengan rentang yang sangat luas dari fenomena yang muncul selama perambatan gelombang (jika batasan spasialnya diperhitungkan) dalam media yang tidak homogen.

Difraksi gelombang dapat memanifestasikan dirinya:

dalam transformasi struktur spasial gelombang. Dalam beberapa kasus, transformasi semacam itu dapat dianggap sebagai "selubung" rintangan oleh gelombang, dalam kasus lain - sebagai perluasan sudut rambat balok gelombang atau penyimpangannya ke arah tertentu;

dalam penguraian gelombang menurut spektrum frekuensinya;

dalam transformasi polarisasi gelombang;

dalam mengubah struktur fase gelombang.

Yang paling banyak dipelajari adalah difraksi gelombang elektromagnetik (khususnya optik) dan akustik, serta gelombang gravitasi-kapiler (gelombang pada permukaan cairan).

Salah satu kasus khusus difraksi yang penting adalah difraksi gelombang bola pada beberapa rintangan (misalnya, pada laras lensa). Difraksi seperti ini disebut difraksi Fresnel.

Prinsip Huygens-Fresnel.

Menurut prinsip Huygens-Fresnel gelombang cahaya yang dieksitasi oleh suatu sumber S dapat direpresentasikan sebagai hasil dari superposisi gelombang sekunder yang koheren. Setiap elemen permukaan gelombang S(Gbr.) berfungsi sebagai sumber gelombang bola sekunder, amplitudonya sebanding dengan nilai elemen dS.

Amplitudo gelombang sekunder ini berkurang dengan jarak r dari sumber gelombang sekunder ke titik pengamatan menurut hukum 1/r. Oleh karena itu, dari setiap bagian dS permukaan gelombang ke titik pengamatan R getaran dasar datang:

Di mana ( t + 0) adalah fase osilasi di lokasi permukaan gelombang S, k bilangan gelombang, r jarak dari elemen permukaan dS ke titik P, di mana osilasi datang. Faktor sebuah 0 ditentukan oleh amplitudo getaran cahaya di tempat elemen diterapkan dS. Koefisien K tergantung sudut φ antara normal ke situs dS dan arah ke titik R. Pada φ = 0 koefisien ini maksimum, dan pada /2 itu sama dengan nol.
Getaran yang dihasilkan di suatu titik R adalah superposisi getaran (1) yang diambil untuk seluruh permukaan S:

Rumus ini merupakan ekspresi analitis dari prinsip Huygens-Fresnel.

Panjang jalur optik

Panjang jalur optik antara titik A dan B dari media transparan adalah jarak di mana cahaya (radiasi optik) akan merambat dalam ruang hampa selama perjalanannya dari A ke B. Panjang jalur optik dalam media homogen adalah produk dari jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam medium dengan indeks bias n dengan indeks bias:

Untuk medium yang tidak homogen, panjang geometris perlu dibagi menjadi interval-interval kecil yang memungkinkan untuk mempertimbangkan konstanta indeks bias pada interval ini:

Total panjang jalur optik ditemukan dengan mengintegrasikan:


Yayasan Wikimedia. 2010 .

Lihat apa "Panjang jalur optik" di kamus lain:

    Hasil kali panjang lintasan berkas cahaya dan indeks bias medium (jalur yang ditempuh cahaya dalam waktu yang sama merambat dalam ruang hampa) ... Kamus Ensiklopedis Besar

    Antara titik A dan B dari media transparan, jarak di mana cahaya (radiasi optik) akan merambat dalam ruang hampa dalam waktu yang sama yang dibutuhkan untuk melakukan perjalanan dari A ke B dalam medium. Karena kecepatan cahaya dalam medium apa pun lebih kecil daripada kecepatannya dalam ruang hampa, O. d ... Ensiklopedia Fisik

    Jarak terpendek yang dilalui gelombang radiasi pemancar dari jendela keluarannya ke jendela masukan penerima. Sumber: NPB 82 99 EdwART. Glosarium istilah dan definisi untuk keamanan dan proteksi kebakaran, 2010 ... Kamus Darurat

    panjang jalur optik- (s) Jumlah produk jarak yang ditempuh oleh radiasi monokromatik dalam media yang berbeda dan indeks bias masing-masing media tersebut. [GOST 7601 78] Topik optik, perangkat optik, dan pengukuran Istilah umum optik ... ... Buku Pegangan Penerjemah Teknis

    Produk dari panjang lintasan berkas cahaya dan indeks bias medium (jalur yang akan dilalui cahaya dalam waktu yang sama merambat dalam ruang hampa). * * * PANJANG JALAN OPTIK PANJANG JALAN OPTIK, hasil kali panjang lintasan berkas cahaya dengan ... ... kamus ensiklopedis

    panjang jalur optik- optinis kelio ilgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. panjang jalur optik vok. optische Weglänge, f rus. panjang jalur optik, fpranc. longueur de trajet optique, f … Fizikos terminų odynas

    Jalur optik, antara titik A dan B dari media transparan; jarak yang ditempuh cahaya (radiasi optik) dalam ruang hampa selama perjalanannya dari A ke B. Karena kecepatan cahaya dalam media apa pun lebih kecil daripada kecepatannya di ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

    Produk dari panjang lintasan berkas cahaya dan indeks bias medium (jalur yang akan dilalui cahaya dalam waktu yang sama, merambat dalam ruang hampa) ... Ilmu pengetahuan Alam. kamus ensiklopedis

    Konsep geom. dan optik gelombang, dinyatakan sebagai jumlah produk jarak! radiasi lumayan di dekomp. media, pada indeks bias media yang sesuai. O.d.p. sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam waktu yang sama, merambat dalam ... ... Kamus besar ensiklopedis politeknik

    PANJANG JALAN antara titik A dan B dari media transparan adalah jarak di mana cahaya (radiasi optik) akan merambat dalam ruang hampa dalam waktu yang sama yang dibutuhkan untuk melakukan perjalanan dari A ke B dalam medium. Karena kecepatan cahaya dalam medium apapun lebih kecil dari kecepatannya dalam ruang hampa... Ensiklopedia Fisik