Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
1.1. Настоящее Положение регламентирует порядок аттестации педагогических работников школы с целью подтверждения соответствия педагогических работнико...полностью>>
'Методические указания'
Контрольная работа по дисциплине состоит из двух частей: теоретической и практической. В вариативную часть задания выносится теоретическая часть - нап...полностью>>
'Документ'
Общество с ограниченной ответственностью «ЮРЛИДЕР», именуемое в дальнейшем Оценщик , в лице Генерального директора Страшного Александра Васильевича, д...полностью>>
'Документ'
55:10-11 – природные явления – иллюстрация силы Божьего слова; Рим.1:18- 0 – видимая природа указывает на невидимого Бога; Мф....полностью>>

Главная > Программа

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Программа

вступительного экзамена в магистратуру по направлению

200200 «Оптотехника»

«Основы оптики»

Данная программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 200200 «Оптотехника», а также в соответствии с методическими рекомендациями УМС по направлению подготовки «Оптотехника» УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники.

Программа определяет уровень, необходимый для последующего обучения в магистратуре Томского государственного университета по направлению 200200 «Оптотехника».

ОСНОВЫ ОПТИКИ

  1. Колебания и волны.

Определение волнового процесса. Основные свойства волновых процессов. Волновое уравнение как уравнение распространения возмущения. Скалярное волновое уравнение. Длина волны, фазовый фронт, фазовая скорость.

Колебания (определение). Математическая модель гармонических колебаний. Параметры колебательного процесса: амплитуда, фаза, период, частота. Уравнение гармонического осциллятора. Физические модели гармонического осциллятора. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс. Векторное представление гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний. Экспоненциальная форма записи гармонических колебаний. Определение волнового процесса. Волновое уравнение. Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Длина волны, фазовый фронт, фазовая скорость. Принцип суперпозиции волн.

  1. Электромагнитные волны.

Электромагнитные волны (определение). Уравнения Максвелла. Скалярное волновое уравнение и его решение для однородной диэлектрической среды. Плоские монохроматические волны. Сферические волны. Решение волновое уравнение в векторном виде. Закон сохранения электромагнитной энергии.

Представления полихроматического поля. Фазовая и групповая скорости электромагнитных волн. Интенсивность и спектральная плотность оптического поля.

  1. Описание состояния поляризации светового пучка.

Поляризация плоской монохроматической волны. Экспериментальные средства для измерения поляризации. Матрица когерентности квазимонохроматической плоской волны. Степень поляризации частично поляризованного света. Параметры Стокса.

  1. Классические модели излучения света.

Классическая модель затухающего дипольного осциллятора. Оценка времени затухания. Лоренцева форма и ширина линии излучения. Естественная ширина линии излучения. Излучение ансамбля статистически независимых осцилляторов. Ударное (столкновительное) и доплеровское уширение спектральной линии. Понятие об однородном и неоднородном уширении.

  1. Распространение оптических волн через границу раздела двух сред.

Геометрическая оптика. Законы геометрической оптики как следствие волновой природы света. Отражение и преломление света на границе раздела двух диэлектриков. Граничные условия. Формулы Френеля для отражённой и преломлённой волн. Явление "потери полуволны" при отражении от оптически более плотной среды. Коэффициент отражения электромагнитной волны от границы раздела в зависимости от угла падения и состояния поляризации. Закон Брюстера и его физический смысл. Явление полного внутреннего отражения. Стоячие волны. Наблюдение стоячих волн, опыт Вина.

  1. Интерференция света.

Интерференция двух монохроматических волн. Опыт Юнга. Влияние размеров отверстий на видность полос интерферограммы. Интерферометр Релея. Звездный интерферометр Майкельсона. Интерференция на плоскопараллельной пластине и клине. Кольца Ньютона, интерферометр Физо. Интерферометры Майкельсона, Жамена и их модификации. Многолучевая интерференция на плоскопараллельной пластине. Интерферометр Фабри-Перо. Интерференционные фильтры.

  1. Элементы теории оптической когерентности.

Взаимная функция когерентности и комплексная степень когерентности. Время когерентности и ширина спектра. Пространственная когерентность протяженного квазимонохроматического источника. Опыты Брауна и Твисса, когерентность 2-го порядка. Статистика фо­тоэлектрических отсчетов, когерентность высших порядков. Спектроскопия временного разрешения.

  1. Дифракция света.

Принцип Гюйгенса-Френеля. Теория Кирхгофа. Приближение Фраунгофера и Френеля. Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии. Принцип Бабине. Разрешающая способность телескопа и микроскопа. Дифракция Фраунгофера на прямоугольном отверстии и бесконечной щели. Дифракция на системе отверстий. Дифракционная решетка. Распределение интенсивности поля, дифрагированного на одномерной решетке. Разрешающая сила дифракционной решетки и стеклянной призмы. Виды дифракционных решёток.

9. Дисперсия света. Микроскопическая картина распространения света в веществе. Линейный оптический осциллятор. Классическая электронная теория дисперсии. Зависимости показателей преломления и поглощения от частоты. Фазовая и групповая скорости. Нормальная и аномальная дисперсия показателя преломления. Дисперсионное расплывание волновых пакетов. Поглощение света. Закон Бугера- Ламберта- Бэра. Особенности распространения света в металлах. Критическая частота. Отражение света поверхностью металла.

10. Оптика анизотропных сред. Распространение световых волн в анизотропных средах: экспериментальные факты и элементы теории. Уравнение волновых нормалей Френеля. Фазовая и лучевая скорости. Одноосные и двухосные кристаллы. Качественный анализ распространения света с помощью построения Гюйгенса. Понятие о гиротропных средах. Естественная оптическая активность. Сахарометрия. Анизотропия оптических свойств, индуцированная механической деформацией, электрическим (эффекты Поккельса и Керра), магнитным (эффекты Фарадея и Коттона-Муттона) полями. Эффект Зеемана.

11. Рассеяние света. Молекулярное рассеяние света. Зависимость интенсивности рассеянного света от частоты света (формула Рэлея) и угловая диаграмма рассеяния. Поляризация рассеянного света, его спектральный состав. Спонтанное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна и комбинационное рассеяние, крыло линии Рэлея. Рассеяние света в мелкодисперсных и мутных средах.

Литература

  1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.4. Оптика. – М.: Физматлит, 2005, 791 с.

  2. Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика. – М.: Изд. МГУ "Наука", 2004, 656 с.

  3. Борн М, Вольф Э. Основы оптики. – М.: Наука, 1973, 855 с.

  4. Дитчберн Р. Физическая оптика. – М.: Наука, 1965, 632 с.

  5. Крауфорд Ф. Волны. – М.: Наука, 1984, 503 с.

  6. Фейнман Р. Феймановские лекции по физике. Вып.3. – М.: Едиториал УРСС, 2004, 239 с.

  7. Бутиков Е.И. Оптика. – С.Пб. "Невский диалект". 2003. 480 с.

  8. Саржевский А.М. Оптика. Полный курс. – М: УРСС, 2004. 608с.

  9. Ландсберг Г.С. Оптика. – М. Физматлит, 2006. 848 с.

  10. Матвеев А.Н. Оптика. – М.: Высшая школа. 1985. 351 с.

  11. Годжаев Н.М. Оптика. – М.: Высшая школа, 1977. 431 с.

  12. Стафеев С.К. Основы оптики. – СПб.: Питер, 2006, 336 с.

  13. Иродов И.Е. Волновые процессы. Основные законы. – М.: Бином, 2006, 263 с.

  14. Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Курс физики. Колебания и волны. – М.: Издательский центр "Академия", 2003 с., 256 с.

Вопросы билетов

  1. Волновое уравнение для диэлектриков. Плоские монохроматические волны. Вектор Пойнтинга. Интенсивность волнового пучка.

  2. Модели квазимонохроматического излучения в оптическом диапазоне. Волновые пакеты. Групповая скорость электромагнитных волн.

  3. Поляризация плос­кой гармонической волны. Описание поляризации светового пучка с помощью вектора – параметра Стокса.

  4. Распространение света через границу раздела двух сред. Коэффициенты Френеля. Явление "потери полуволны" при отражении.

  5. Закон Брюстера и его физическая интерпретация. Полное внутреннее отражение.

  6. Интерференция двух волн. Опыт Юнга. Примеры интерферометров.

  7. Интерференция на плоскопараллельной пластине и клине. Кольца Ньютона. Интерферометр Майкельсона.

  8. Дифракция волн (определение). Дифракционная модель Гюйгенса- Френеля. Зоны Френеля. Зонная пластинка.

  9. Дифракционная модель Кирхгофа (интеграл Кирхгофа). Приближения Френеля и Фраунгофера.

  10. Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии. Предельная разрешающая способность оптических приборов.

11. Дисперсия света. Классическая электронная теория дисперсии. Дисперсионное расплывание волновых пакетов.

12. Распространение световых волн в анизотропных средах: экспериментальные факты и элементы теории. Двойное лучепреломление в одноосных кристал­лах.

13. Молекулярное рассеяние света. Зависимость интенсивности рассеянного света от частоты света (формула Рэлея) и угловая диаграмма рассеяния



Похожие документы:

  1. Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению подготовки 022000. 68 Экология и природопользование

    Программа
    ПРОГРАММА Вступительного экзамена в магистратуру по направлению подготовки 022000.68 Экология и природопользование 1. ЦЕЛЬ ПРОВЕДЕНИЯ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА Цель вступительного экзамена в магистратуру по направлению 022000.68 Экология ...
  2. Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Менеджмент»

    Программа
    ПРОГРАММА вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Менеджмент» на программы «Маркетинг», «Инновационный менеджмент», «Технологический менеджмент» Общая характеристика Программы Настоящая программа составлена ...
  3. Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Биология»

    Программа
    Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Биология» Цель вступительного экзамена – оценить уровень фундаментальной подготовки по 16 общепрофессиональным биологическим дисциплинам. Настоящая ...
  4. Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Нанотехнологии»

    Программа
    Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению «Нанотехнологии»
  5. Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению 262200. 68 Конструирование изделий лёгкой промышленности Сорбционные свойства и проницаемость материалов. Основные характеристики, приборы и методы их определения

    Программа
    ПРОГРАММА вступительного экзамена в магистратуру по направлению ... технологической (ТП) подготовки. Направления совершенствования конструкторской подготовки новых ... изготовления верхней одежды. Направления совершенствования технологического процесса ...

Другие похожие документы..