Description:

_'И.Е.Иродов', 'ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ', 'Данное учебное пособие содержит теоретический материал (основные идеи волновых процессов), а также разбор многочисленных примеров и задач, где показано, как (по мнению автора) надо подходить к их решению. Задачи тесно связаны с основным текстом и часто являются его развитием и дополнением. Материал книги, насколько возможно, освобожден от излишней математизации — основной акцент перенесен на физическую сторону рассматриваемых явлений. Для студентов физических специальностей вузов. Содержание: Предисловие 5 Принятые обозначения 6 Часть I. Волны 7 Глава 1. Упругие волны 9 §1.1. Уравнение волны. 9 §1.2. Волновые уравнения 13 §1.3. Скорость упругих волн 17 §1.4. Энергия упругой волны 20 §1.5. Стоячие волны 25 §1.6. Эффект Доплера для звуковых волн 29 Задачи 32 Глава 2. Электромагнитные волны 37 §2.1. Волновое уравнение электромагнитной волны 37 §2.2. Плоская электромагнитная волна 38 §2.3. Стоячая электромагнитная волна 42 §2.4. Энергия электромагнитной волны 44 §2.5. Импульс электромагнитной волны 46 §2.6. Эффект Доплера для электромагнитных волн. 48 §2.7. Излучение диполя 52 Задачи 56 Часть II. Волновая оптика 61 Глава 3. Вступление 63 §3.1. Световая волна 63 §3.2. Электромагнитная волна на границе раздела 66 §3.3. Геометрическая оптика 69 Задачи 73 Глава 4. Интерференция света 81 §4.1. Интерференция световых волн 81 §4.2. Когерентность 85 §4.3. Интерференционные схемы 93 §4.4. Интерференция при отражении от тонких пластинок 100 §4.5. Интерферометр Майкельсона 110 §4.6. Многолучевая интерференция 111 Задачи 114 Глава 5. Дифракция света 121 §5.1. Принцип Гюйгенса-Френеля 121 §5.2. Дифракция Френеля на круглом отверстии 124 §5.3. Дифракция Френеля на полуплоскости и щели 133 §5.4. Дифракция Фраунгофера 140 §5.5. Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии 142 §5.6. Дифракция Фраунгофера на щели 147 §5.7. Дифракционная решетка 150 §5.8. Дифракционная решетка как спектральный прибор 158 §5.9. Дифракция на пространственной решетке 162 §5.10. Голографии 165 Задачи 169 Глава 6. Поляризация света 177 §6.1. Общие сведения о поляризации 177 §6.2. Поляризация при отражении и преломлении 181 §6.3. Поляризация при двойном лучепреломлении 185 §6.4. Суперпозиция поляризованных волн 189 §6.5. Интерференция поляризованных волн 197 §6.6. Искусственное двойное лучепреломление 202 §6.7. Вращение направления линейной поляризации 205 Задачи 209 Глава 7. Взаимодействие света с веществом 217 §7.1. Дисперсия света 217 §7.2. Классическая теория дисперсии 218 §7.3. Групповая скорость 223 §7.4. Поглощение света 227 §7.5. Рассеяние света 229 Задачи 232 Приложения: 1. Излучение Вавилова-Черенкова 241 2. Единицы физических величин 243 3. Десятичные приставки к названиям единиц 243 4. Греческий алфавит. 243 5. Единицы величин в СИ и системе Гаусса 244 6. Основные формулы электродинамики в СИ и гауссовой системе 245 7. Некоторые физические константы 246 Сила Лоренца: СИ: 1,4л TCE0 q Г 2 г 1 q 4 TtEи0г Ф _ г- P _ Х?0Е D _ EE0E E _ -Уф P _ хЕ D _ ЕЕ w _ ED 2 w _ ED 8я ! B_Mn0H j В _ Ш F _ qE + g _ v B _ F _ gE + _ v B _ Плотность энергии магнитного поля: Уравнения Максвелла в дифференциальной форме: Скорость электромагнитной волны в среде: c 8tj VB_O V x H„ -4ся f 1 4я SD^l С i •у Ёц E-Jl _ H ^ ED BH W _ + I 8я 8я Вектор Пойнтинга: S _ _ЕН_ Мощность излучения диполя: P _ JL4S' OTtC р _ 3Лс3Р2 Приложения: 7. Некоторые физические константы: Скорость света в вакууме: c _ 299 792 458 м с (точно) Настоящие значения констант: NA _ 6,022 -Ю 23м ол "1 Элементарный заряд: e _ 1,602-10"19 Кл Масса электрона: me _ 0,911 •Ю ~ 3 0 кг Электрическая постоянная: ε0 _ 8,854 × 10^-12 Ф м^-1 Магнитная постоянная: μ0 _ 4π × 10^-7 Гн м Предметный указатель: Амплитуда волны: 10 Анализатор: 180 Анализ поляризованного света: 195 — рентгеноструктурный: 165 Анизотропия: 185 — при деформации: 202 — в электрическом поле: 203 Бизеркала Френеля: 96 Билинза Бийе: 97 Бипризма Френеля: 93 Вектор волновой: 12 — Пойнтинга: 45 — световой: 64 — Умова: 23 Вентиль оптический: 208 Вещества оптически активные: 205 — отрицательные и положительные: 208 — правоили левовращающие: 206 Волна гармоническая: 10 — левополяризованная: 191 — опорная: 166 — плоскополяризованная: 177 — правополяризованная: 191 — предметная: 166 — эллиптически-поляризованная: 177 Волновая зона: 52 — поверхность: 11 Волновое число: 11 Волновой вектор: 12 — пакет: 223 Волны звуковые: 20 — когерентные: 83 — линейно-поляризованные: 177 — необыкновенные: 185 — обыкновенные: 185 — плоские: 11 — поляризованные: 177 — поперечные: 9,39 — продольные: 9,248 — световые: 65 — стоячие: 25,43 — сферические: 12 — упругие: 9 — цилиндрические: 13 — электромагнитные: 37 Восприимчивость диэлектрика: 219 Вращение естественное: 205 — магнитное: 207 Время когерентности: 90 Голограмма: 167 Голография: 166 Группа волн: 223 Давление световое: 47 Дебайграмма: 165 Деполяризация: 181 Деформация относительная: 14 Диаграмма векторная: 81 — фазовая: 81 — направленности: 54 Диполь: 52 Дипольный момент: 52,219 Дисперсия: 64,217 — аномальная: 217 — вещества: 217 — нормальная: 217 — света: 64,217 — угловая: 158 Дифракция в параллельных лучах: 140 — от круглого отверстия: 124,142 — от множества отверстий: 144 — от полуплоскости: 134 — Фраунгофера: 140 — — от щели: 147 — Френеля: 124,133 — — от края полуплоскости: 134 от щели: 138,139 Дихроизм: 187 Длина волны: 10 — когерентности: 86 — пути оптическая: 70 Предметный указатель: 249 Предметный указатель Закон Брюстера: 181 — Бугера: 227 — Гука: 17 — Малюса: 180 — отражения: 69 — преломления: 69 — Рэлея: 230 — Снелла: 69 Зеркало Ллойда: 114 Зона волновая: 52 — интерференции: 83 Зоны Френеля: 124 Излучение Вавилова-Черенкова: 241 — дипольное: 54 Импульс волны электромагнитной: 46 Интенсивность волны: 23,65 Интерференция волн: 82 — многолучевая: 111 — поляризованных волн: 197-201 Интерферометр звездный: 92 — Майкельсона: 110 — Фабри-Перо: 112 Когерентность: 81 — временная: 85 — пространственная: 85 Кольца Ньютона: 106 Колебания когерентные: 81 — собственные: 28 — струны: 28 Компенсатор: 194 Коэффициент затухания волны: 11 — ослабления: 252 — отражения: 68 — поглощения: 228 — пропускания: 68 — зкстинкции: 232 Кривая видности: 63 — относительной спектральной чувствительности: 63 Кристалл одноосный: 186 — отрицательный: 188 — положительный: 188 Критерий Рэлея: 145,158 Предметный указатель: 250 Лазер: 66 Линза тонкая: 71 — — рассеивающая: 72 — — собирающая: 72 Луч: 65 — необыкновенный: 185 — обыкновенный: 185 Лучепреломление двойное: 185 Максимумы главные: 152 — добавочные: 154 Метод Дебая-Шерера: 165 — Лауэ: 165 Направления пластинки главные: 192 Область дисперсии: 114,160 Оптика геометрическая: 69 — разность хода: 73 — сила: 72 Опыт Юнга: 86 Опыты Лебедева: 47 Ось оптическая: 186 Относительная спектральная чувствительность: 63 Отражение полное внутреннее: 70 Период колебаний: 10 — решетки: 151 — структуры: 162 Плазма: 222 Пластинка в полволны: 193 — — четверть волны: 192 — двупреломляющая: 189 — кристалла KDP: 205 Плоскость главная: 186 — поляризации: 177 — пропускания поляризатора: 179 Плотность импульса: 46 — оптическая: 64 — потока энергии: 22,45 Поверхности волновые: 188 — лучевых скоростей: 188 Поглощение света: 227 Показатель затухания: 222 — преломления: 64 — комплексный: 222 Полосы равной толщины: 105 Поляризаторы: 179 Поляризация волн: 177 Поляроид: 187 Порядки спектра: 156,160 Порядок интерференции: 83 Постоянная Верде: 207 — вращения: 206 — Керра: 203 Потеря полуволны: 101 Поток световой: 64 Принцип Гюйгенса-Френеля: 122,124 — суперпозиции: 25 — Ферма: 70 Проницаемость диэлектрическая: 36 — магнитная: 36 Просветление оптики: 108 Пучности: 25 Пятно Пуассона: 129 Разрешающая способность объектива: 145,146 — — решетки: 159 — — спектрального прибора: 158 Рассеяние света: 229,230 — молекулярное: 231 Расходимость пучка дифракционная: 143 Реплики: 161 Решетка вибраторов: 162 — дифракционная: 150 — — фазовая: 161 Свет естественный: 65,178 — круго-поляризованный: 193 — линейно-поляризованный: 66 — плоскополяризованный: 66 — поляризованный: 66 — частично-поляризованный: 179 — эллиптически-поляризованный: 66,191 Световой поток: 64 Сечение главное: 186 Сила оптическая: 72 Скорость групповая: 223,224 — звука в газе: 20 — поперечной волны: 18 — распространения энергии: 227 — фазовая: 11,223 — электромагнитной волны: 38 Спектроскопия рентгеновская: 164 Спираль Корню: 135 — Френеля: 127,128 Способность разрешающая объектива: 146 — — решетки: 158 Среда мутная: 230 Степень когерентности: 85 — поляризации: 179 — монохроматичности: 88 Стопа пластинок: 183 Счетчики черенковские: 242 Таутохронность: 70 Теорема Бабине: 150 Увеличение линзы: 73 Угол Брюстера: 181 — полной поляризации: 181 — предельный: 70 — скольжения: 164 Узлы: 25 Уравнение волновое: 14,16 — волны: 9,10 — затухающей: 11 — плоской: 11 — стоячей: 25 — сферической: 12 — цилиндрической: 13 Уравнения Максвелла: 37 Условие главных максимумов: 152,164 — минимумов: 148 Условия граничные: 67 — Лауэ: 163 Ключевые слова: тст, должный, ось, дисперсия, интерферометр фабрить-перо, уравнение, волновой зона, непрозрачный полуплоскость, когерентный, дифракция, среда, ре, звуковой волна, аз ат, показанный, ч ае, темный кольцо, элемент, дифракционный картина, ол н, перетекание энергия, расстояние, предметный волна, метод, частота, френель, кольцо, вынуждающий сила, ог л, световой поток, номер кольцо, длина, степень монохроматичность, длина когерентность, световой волна, де н, связанный, поляризовать, поляризованный, аномальный дисперсия, вторичный волна, изображение, линза, данный, мкм, вещество, плоскость, показатель, ше, пятно пуассон, распространение, п ол, ст ин, принцип, ротор, максимум, рисунок, образ, продольный волна, группа волна, равный, пластинка, частица, угловой, складываемый колебание, отверстие, интерференционный схема, преломление, спираль, интенсивность, электромагнитный волна, плоский, предыдущий параграф, мочь, система, следующий, скорость, падение, помощь, оптический, выражение, хз н, область, скрещенный поляризатор, достаточный, поляризатор скрещенный, спектральный чувствительность, эффект, коэффициент пропусканият, концентрический кольцо, часть, амплитуда, согласованно когерентно, света, число, полоса, пример, свет, круговой симметрия, ние, ин, поверхность стекло, четверть волна, взаимодействие света, кристалл, закон, нормальный, часовой стрелка, световой, опыт юнга, обычный, степень, глава, экран, спектральный прибор, н ай, толщина, когерентность, степень поляризация, волна, п оэ, ре ше, ше н, стоячий волна, падение света, отношение, импульс, зона, условие, результат, момент, поле, волновой пакет, длина волна, ход, показатель преломленияп, край, гармонический волна, падающий, естественный, порядок интерференциит, равный вероятность, повернутый относительно, центр, соотношение, цилиндрический волна, вид, значение, взаимный ортогональный, фаза, интерференционный, поверхность, добавочный, ст ь, порядок, поверхность зазор, величина, поляризация, практически, беспорядочный сменять, поглощение света, пространственный когерентность, малый, решётка, интерференционный картина, щель, солнечный света, направление, формула, источник, друг, френелевый дифракция, поляризатор, эллиптический поляризация, показатель преломление, теорема косинус, решетка, плотность, поляризация света, излучение, колебание, отражённый, волновой, одинаковый, перпендикулярный, упругий волна, преломление света, точка, картина, синусоидальный закон, постоянный, ширина, разность, гдет, чередующийся светлый, задача, расчёт, дифракционный, минимум, колебание приходящий, угол, время, интерференция, электромагнитный, энергия, распространение света, ширина когерентность, нечетный, разрешающий способность, отражение, напряженность, условный критерий, поток, бегущий волна, угл сечь, вектор, волновой поверхность, параллельный, че й, необыкновенный волна, векторный диаграмма, последний, нуль, коэффициент, разность ход, луч, пучок, расчет, экспериментальный установка, единица, согласно, угл мин, равенство