Угловая скорость и ускорение

Механическое движение

Механика: кинематика, динамика, статика.

Кинематика – пространственно - временное перемещение тел без учета причин, вызвавших это перемещение. Исп понятия: S, , a, t.

Динамика – изуч движ под действ приложенных сил. Исп m, F. Статика – равновесие тел, на кот действуют силы. Механич движ – изменение взаимного располож тел в пространстве с течением t. Исп матер точку, длину пути. Ур (закон) движения – математ формула, кот позволяет в любой момент t опред место положения точки. Если 3 коорд – 3 уравн.

Линейная скорость

Линейным наз движ вдоль прямой линии и оно характер-ся быстротой – . Вектор - величина, имеющая направление и численно равная . Если движение не равномерное, то используют < >. Также исп понятие мгновенной предел при учатке t стремящемся к 0. Для ее опред исп дифференцирование. Перемещение – направленный отрезок прямой, соед нач и послед положение точки. При прямолин движ перемещение = пути, при криволинейном оно меньше.

Линейное ускорение

При неравномерном движении изменяется с течением t. Для изменения быстроты этих изменений исп ускорение – изменение в единицу t по модулю и направлению. Если =const, движ равнопеременное. При ; ; не измен.

Тангенц ускорение ( ) – направлено по касат траектории и характ-ет изменение ускорения по модулю: =

Центростремит ускорение( )– направлено по радиусу кривизны траектории R: =

Полное ускорение – геометрич сложение:

Угловая скорость и ускорение

Характеристики вращат движения

Средн угловая скорость: , ( - угол поворота за

- мгновенная скорость.

Среднее ускорение: =

5. Связь между линейными и угловыми .

Если точка вращается по окружности, то ее м.б. выражены и через линейные, и через угловые величины. Чем > линейная тем > угловая. Они связаны соотнош: ; = R ; = =R

Основные понятия и величины динамики

Выделяют величины, кот характ-ют поступат и вращат движ. Поступат характеризуют m (мера инертности, характериз сопротивл внешнему возд), F (мера внешн возд одного тела на др), импульс (кол-во движений; p): P=m .

Вращат движение характ-ют m, момент инерции (произвед массы точки на квадрат расстояния вдоль оси вращения: I = mr² ). Если массивное тело, то I = ∑ моментов инерции отд точек тела; момент силы (произвед силы на квадрат расстояния до оси вращения: M=Fr; в случае массивного тела - ∑ моментов сил всех точек тела), момент импульса (произвед импульса на расстояние до оси вращ: L = m r; в случае массивного тела - ∑ моментов импульса всех точек тела).

7. Законы Ньютона

Основные законы для динамики, показ взаимосвязь между кинетич и динамич параметрами движения.

1. Закон инерции: тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолин движ до тех пор, пока внешнее возд не изменит это состояние. При отсутствии внешн воздействия тело находится в движ, без изменения скорости – инерционное движение .

2. Ускорение, приобрет телом под действ силы, пропорц этой силе, а его вектор направлен вдоль вектора силы. . Чем > m, тем < ускорение. Она не является const, а зависит от .

Под действ притяж Земли, все тела падают с примерно одинаковым ускорением – ускорение свободного падения.

Вес – сила, с кот тело притягивается к Земле. P = mg. В случае свободного падения, вес тела = 0 и оно находится в невесомости.

3. Силы, с кот 2 тела действуют друг на друга равны и направлены противоположно: F₁=-F₂.

Закон сохранения импульса

Он действ только в изолир системе, в кот действуют только внутр силы между телами системы и отсутствует внешнее возд. . Полный вектор импульса с течением t не изменится. Широко исп в технике для расчетов. m₁ ₊m₂ =0

Закон всемирного тяготения

2 любые матер точки взаимод с силой, пропорц произвед их масс и обратно пропорц квадрату расстояния между ними.

F= , гравитац постоянная.

Если тело находится над пов-тью Земли:

F = , где М – масса Земли, R – расст от тела до центра Земли.

Если тело находится над пов-тью Земли, то ускор своб падения:

g= , где h – высота над пов-тью Земли; R_З –радиус Земли.

Звуковые волны

Звук – продольная волна, кот представляет распростр колебаний в упругой среде с частотой, воспринимаемой человеческими органами слуха. Физич хар-ки звука: частота; интенсивность, или сила звука – энергия, переносимая в единицу t через единичную площадь [Дб]: , где I – сила звука; I₀ – нулевой уровень силы звука; β – интенсивность. Звуковой спектр – совок-ть разл частот звука. Физиологич хар-ки: высота звука, громкость звука, тембр.

Термодинамические параметры

Термодинамич система – группа макроскопич тел, для кот свойственны процессы перехода теплоты в др формы энергии и обратные процессы. Это совок-ть атомов, молекул, кот обладают Е_кинЕ_пот и внутр энергией. Е_внутр = Е_киндвиж частиц +Е_потих взаимод; колебат и вращат энергии движ атомов и молекул: энергии электронных оболочек; энергии электростатических и гравитац полей. Изменение состояния системы обусловлено передачей энергии от одного тела системы к др. Совок-ть тел, состояние кот может меняться – процесс (равновесные (одинак во всех частях объема сист) и неравновесные).

Термодинамич параметры – физич величины, с пом кот описывают состояние системы (t°, p, V, m…).

t° - сост равновесия макроскопич системы и изолированной системы, находящейся в состоянии равновесия, одинакова для всех ее частей. Мера хаотич теплового движения молекул и мера Е_кин.

Давление – величина, численно равная силе, действ на 1 площади.

Плотность – величина, численно равная отнош массы однородного тела к его V.

Уравнение состояния газов

Газы: реальные, идеальные.

Идеальный: соудар молекул как соудар упругих шаров; V, занимаемый молекулами ничтожно мал по сравнению с общим V газа; между молекулами отсутствуют силы притяжения.

Процессы:

1. Изотермический – pV = const

2. Изобарический –

3. Изохорический - = const

Их объединяют уравнением Менделеева-Клапейрона: pV = , М – молекулярная масса; R=8, 31 Дж/моль*К– универс газовая постоянная. Это ур-е – объед газовый закон.

Реальные –молекулы занимают значит объем и взаимод м/у собой.

Они подчиняются Ван-дер-Ваальсову уравнению:

Постоянная учитывает межмолекулярное взаимод, а постоянная b – V, занимаемый молекулами.

Изопроцессы

Характерны для ид газов, протекают при каком-либо фиксированном параметре.

Изотермич процесс протекает при пост t° и подчиняется закону Бойля-Мариотта: при постоянной t° для данной массы газа pV = cons t;

Изобарич процесс – при пост р и подчиняется закону Гей-Люссака: V данной массы газа при постоянном р линейно возрастает с ростом t°: ; V = V₀(1+ , - коэффициент объемного расширения газа.

Изохорич процесс – протекает при пост V и подчиняется закону Шарля: давление данной массы газа при пост V линейно возрастает с ростом t°: , где - термич коэффициент давления. Для ид газов: .

Адиабатич процесс протекает без теплообмена с окружающей средой. Он подчиняется закону Пуассона: pV^β = const (β – коэффициент Пуассона).

Й закон термодинамики

Закон сохр энергии – энергия любой изолированной системы остается неизменной; работа, совершенная системой и переданная ей теплота в сумме равны внутр энергии системы.

ЗСЭ: Теплота, переданная системе в процессе изменения ее состояния, расходуется на изменение внутр энергии и на совершение работы против внешних сил: dQ = dU+dA (Q – теплота; U – внутр энергия; А – работа).

При изохорич процессе V = 0, т.е. газ не совершает внешней работы и вся теплота расходуется на увелич внутренней энергии.

При изобарич процессе p=const; энергия, передаваемая газу, тратится как на увелич внутренней энергии, так и на совершение внешней работы.

При изотермич процессе изменение внутр энергии = 0 и вся теплота тратится на работу.

Адиабатич сжатие газа соотв-ет отрицат внешней работе и увелич внутр энергии, т. е. газ нагревается; адиабат расширение газа сопровожд положит внешн Работой, но напряж при этом уменьш и газ охлаждается.

Теплоемкость

Связана с процессами нагрева и охлажд в-в. Бывает молярная и удельная. Теплота, переданная телу: , - увеличение t°, c – удельная теплоемкость. Удельная теплоемкость – величина, численно равная теплоте, кот необходимо сообщить единице массы тела для увелич t° на 1° К. Молярная теплоемкость – кол-во теплоты, кот необходимо затратить на нагревание 1 моля на 1° К: C = . Для ид газов C зав от вида процесса: Изобарич: Ср = R( +1); Изохорич: Cv = Изохорич наиб энергетически выгоден.

Жидкое состояние веществ

В жидком состоянии расстояние между молекулами меньше, чем в газах, и между ними возникают Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия. Эти взаимод удерживают молекулы друг около друга и приходят к некоторому упорядочению и объединению. Жидкость легко меняет форму, но не объем. Небольшие группы частиц, объед опред силами – кластеры; если частицы одинаковы – ассоциаты. Вокруг каждой молекулы соседи расположены не хаотично, а упорядоченно (сущ-ет ближний порядок ). Это позволяет рассматривать жидкость как квазикристалл.

Сущ-ет жидкокристаллич состояние, когда в жидкости присутствует дальнее расположение молекул (р-ры полярных органич соединений).

V = , где М – молярная масса; - плотность.

При пониж t° жидкости могут застывать без упорядочения структуры. При этом в-во находится в тв состоянии, но его структура как у жидкости. Это состояние – аморфное.

Жидкости обладают поверхностью раздела, а следовательно поверхностной энергией.

Над пов-тью жидкости устанавливается постоянная конденсация пара. Его наз насыщенным, а его Р – давлением насыщенного пара. Оно зависит от t° и не зав от кол-ва жидкости или газа.

Если Р насыщ пара будет = внешнему давлению и по мере испарения пар удаляется, то испарение будет происходить не только с пов-ти, но и по всему V жидкости с образ пузырьков, т. е. жидкость закипает. t°, при которой это происходит – точка кипения.

Если t° понижать, то давление насыщ пара также будет пониж и при некоторой t° его Р станет равным Р над поверхностью тв тела и жидкость замерзает, а t° - точка замерзания.

Явление смачивания

Мениск – пов-ть жидкости в сосуде.

Смачивание – явление, при кот сила взаимод между молекулами жидкости и тв тела больше, чем между молекулами самой жидкости (мениск вогнутый).

Несмачивание – явление, при кот сила взаимод между молекулами жидкости и твердого тела меньше, чем между молекулами самой жидкости. В этом случае мениск выпуклый, а результирующая сила взаимод направлена в сторону жидкости.

Количеств хар-ка смачивания – краевой угол, т.е. угол между твердой поверхностью и касат в точке соприкосновения жидкости и тв тела. При угле от 0 до - смачивание. При = 0– полное смачивание. При от до - несмачивание. При = - полное несмачивание.

Капиллярные явления

Если узкую трубку (капилляр) одним концом погрузить в жидкость, то в зав-ти от того смачивают жидкость материала капилляра или нет, уровень жидкости в это трубке может оказаться выше или ниже уровня самой жидкости за пределами трубки. Капиллярность – явление подъема или опускания жидкости в узких трубках. Если жидкость смачивает капилляр, то ур ее в капилляре будет выше, если нет, то ниже. Это объясняется наличием добавочного давления. Если мениск выпуклый, оно направлено в сторону жидкости; если вогнутый – от жидкости.

Высота подъема жидкости в капилляре:

h = , где - коэффициент поверхностного натяжения; R – радиус кривизны вогнутого мениска.

Чем меньше радиус капилляра, тем больше искривление жидкости и тем выше она поднимается.

Твердые тела

Твердым наз в-во, имеющее опред неизменную форму и оказывающее сопротивление любому внешнему воздействию, направленное на изменение этой формы. Степень хаотизации частиц минимальна.

Их делят на кристаллические (форма обусловлена их внутр строением) и аморфные, или квазитвердые (переохлажденные жидкости с бесконечно большой вязкостью).

Кристаллич в-ва: опред порядок расположения атомов, частиц, молекул. Это приводит к образ кристаллич решеток (трехмерные периодические структуры по всему объему тела). Для них характерна анизотропия свойств, т.е. механич, электрич, оптические и т. д. св-ва по разным направлениям различны. Для них характерна определенная t° плавления.

Аморфные тела такой t° не имеют. При нагревании постепенно размельчаются пока не перейдут в жидкое или текучее состояние.

Для них характерна изотропия, т.е все св-ва во всех направлениях одинаковы. Не для всех характерно наличие 3-х агрегатных состояний. Напр, CaCO₃ существует только в твердом состоянии.

Закон сохранения заряда

Заряды: положит, отрицат. Под действ внешних сил атомы могут терять или приобретать электроны, при этом превращаются в положительно или отрицательно заряженные ионы. Заряды могут сущ-ть в виде электронов, либо в виде ионов.

При рассмотрении электронных св-в, наим зарядом считают заряд, равный +/- 1, 6 10^-19 Кл.

Любое тело можно зарядить любым кол-вом заряда, причем в процессе заряжения, заряд тела будет меняться дискретно Q=+/- n 1, 6 10^-19 Кл.

Заряды разных знаков компенсируют друг друга. Тело с нулевым зарядом просто содержит одинаковое кол-во отрицат и положит зарядов.

1-ая версия закона сохр заряда: заряды не создаются и не исчезают, но могут передаваться от одного тела к другому, либо перемещаться внутри тела.

2-ая версия: в изолированной системе ∑ зарядов с течением времени остается неизменной: = const

Силовые линии поля.

Если поле образовано не одним зарядом, а несколькими, то силы, действующие на пробный заряд, складываются по правилу сложения векторов. Поэтому и напряженность системы зарядов в данной точке, поля равна векторной сумме напряженностей полей от каждого заряда в отдельности. Согласно принципу суперпозиции (напряж-ть системы зарядов в некот точке поля = векторной сумме напряженностей каждого заряда) электрических полей можно найти напряженность в любой точке поля двух точечных зарядов. Сложение векторов производится по правилу параллелограмма. Направление результирующего вектора находится построением.

Графически электрич поле изображается с пом силовых линий напряж-ти.

Электрич поле считается однородным, если густота и направление силовых линий по всему объему неизменны.

Число силовых линий, пронизывающих некоторую условную площадку, расположенных перпендикулярно к ним, определяет поток вектора напряженности поля. Если поле лежит на границе раздела двух сред, то при переходе из одной среды в другую, напряжение увеличивается или уменьшается в раз.

Поляризация диэлектриков

1. Электронная (за счет деформации электронных орбит).

2. Ориентационная (за счет ориентации диполей).

3. Ионная (смещение подрешеток в кристаллах).

Уменьшается напряж-ть внешнего поля в диэлектриках. . Величина прониц-ти( ) зав от строения в-ва и способности поляризоваться. Дипольный момент единицы V – поляризованность: . Она зав от напряженности внешнего поля: , где - диэлектрич восприимчивость. В результате на пов-ти появляется Z. Их наз связанными и их наличие приводит к появлению внутр поля Е, кот направлен противопол внешн и его ослабл. Результирующее поле = внешнее – внутреннее.

Электроемкость проводников.

Возьмем 2 широкие Ме пластины, разделенные слоем диэлектрика, кот имеют опред заряды. Одна пластина обладает потенц , а др , а напряж м/у ними =: U= , где d – расст м/у пластинами. Напряж-ть поля: , где - поверхностн плотность заряда. Значит заряд на пластинке: . Т.о. напряжение: . , где С – коэффиц пропорц-ти, наз электроемкостью или емкостью сист проводников.

Емкость - величина, численно равная отнош Z к потенциалу, до которого зарядился проводник: C= .

Система двух проводников, разделенных диэлектриком – конденсатор, а в случае плоских пластин - плоский конденсатор, емкость которого: , [Ф] = [ ].

Термоэлектрические явления.

К ним относят эффекты появления электродвижущей силы при соединении разности t° между 2-мя контактными областями ( эффект Зеебека – в электронной цепи, состоящей из последовательно соед разнородных материалов возникает электродвижущая сила, если места контактов имеют различные t°, то термо ЭДС: , где коэффициент Зеебека, кот зав от св-в контактирующих материалов);

эффект выделения/поглощения Q в контактах ( эффект Пельтье – при протекании тока в цепи, сост из последовательно соед разнородных материалов, в местах контактов в дополнен к джоулевой Q будет выделяться или поглощаться некоторое кол-во Q в зав-ти от направления тока, кот пропорц-но кол-ву электричества, прошедшего через контакт: , где П – коэффициент Пельтье, кот зав от природы контактирующих материалов; он возник при измен кинет энергии носителя заряда при прохождении области контакта);

эффект выделения/поглощения Q в объеме проводника при протекании тока и наличии перепада t° ( эффект Томсона – если вдоль проводника, по кот течет ток сущ-ет перепад t°, то в дополнении к джоулевой Q в V проводника будет выделяться/поглощаться в зав-ти от направления тока некоторое кол-во Q, пропорциональное I, t, перепаду t° и коэффициенту Томсона: ; эф-т возник из-за переноса теплоты носителями Z, участв в переное тока).

Вторым источником термо ЭДС явл-ся эффект увлечения е-ми фононами (колеб атомов решетки): при направл движ от горячего конца к холодному, фононы в рез столкнов е будут сообщать им импульс в направл холодного конца.

Электрический ток в газах

Прохождение тока через газ – газовый заряд. Прохождение тока сопровождается ионизацией газа, а сильно ионизированный газ – плазма.

Различают 2 вида заряда: самостоятельный и несамостоятельный.

Несамостоятельный возникает, когда газ ионизируется под действ внешнего источника ионизатора.

Разряд, кот сущ-ет после прекращения действия ионизатора – самостоятельный.

I E

I_нас B C

О U

несамост самост

Рассмотрим ионизацию газа между 2-мя электродами. Под действ ионизации газ приобретает некот проводимость и между электродами течет ток. На участке ОА соблюдается закон Ома, затем рост тока замедляется (АВ) и прекращается (ВС). Это значит, что число ионов, создающихся ионизатором = числу ионов, достигающих электродов. Ток на ВС – ток насыщения и его величина зав от мощности ионизатора.

При дальнейшем увелич U между электродами первичные е^-, создающиеся ионизатором ускоряются полем и нач ионизировать молекулы газа, образуя вторичные е и ионы. Кол-во их растет лавинообразно. Этот процесс называется ударной ионизацией (CD). При дальнейшем увелич U ионы под действием поля также приобретают энергию, необходимую для ионизации молекул, что порождает ионные лавины. Ток растет почти без увелич напряжения (DE). Лавинообразное увелич ионов приведет к тому, что разряд становится самостоятельным, т.е. действие ионизатора не требуется.

Картина

В верхней зоне заполнена часть уровней; при обычных t° нижняя часть. е могут свободно переходить на незанятые уровни. Это энергетич стр-ра Ме. Частично заполненная верхняя зона у Ме может образовываться в 2-х случаях: число е в зоне <, чем число уровней; число е равно числу уровней, но в этих Ме верхняя граница запрещенной зоны выше, чем нижняя граница следующей зоны, т.е. зоны частично перекрываются.

Картина та же, что и в 1-м случае, только ширина запрещенной зоны сравнима с тепловой Е kT. В этом случае некоторое кол-во е из заполненной зоны может переходить на незаполненные уровни. Это стр-ра полупроводника. Верхнюю заполн зону наз валентной, а зону с пустыми состояниями – зоной проводимости.

Эффект Холла

Этот эффект относится к гальваномагнитным явлениям, кот наблюдаются в проводящих материалах, помещенные в скрещенные электрическое и магнитное поля. Если через образец, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда вдоль первой оси пропускать ток, а вдоль другой приложить магнитное поле, то движущиеся в нем носители Z будут отклоняться вдоль 3-й оси под действием силы Лоренца. Носители будут отклоняться вдоль оси Z и т.о. появится поперечный ток, но т.к. образующиеся в направлении Z имеют конечные р-ры, то носители Z будут накапливаться на верхней грани и возникает их недостаток на нижней. Противоположные грани заряжаются и возникает поперечное электрическое поле, кот наз Холловским. Это поле растет до тех пор, пока не скомпенсируется действие силы Лоренца и поперечный ток не станет равным 0. Результирующее поле в образце будет повернуто в плоскости на некоторый угол. Холл установил, что поперечное поле будет определяться соотнош: , где - постоянная Холла, зав от св-в материала и t°, j – плотность тока вдоль оси X. , где n – концентрация свободных носителей Z в материале.

Т. о. по измерению эффекта Холла определяют знак носителя Z и их концентрацию.

Явление двулучепреломления

Если через кристалл будет проходить неполяризованный свет, то колебания вектора направленности также будут различны, а следовательно различны коэффициенты преломления.

Это значит, что проходящие через кристалл взаимно колебания будут по-разному преломляться, т.е. будет наблюдаться раздвоение лучей, наз двулучепреломлением . Причем эти лучи будут поляризованы по взаимно направлениям.

Это явление исп для получения поляризованного света. Для этого исп-ся поляризованные призмы и поляроиды.

Наиб часто исп призмы Николя из CаCO₃. Такая призма сост из 2-х 3-хгранных призм, склеенных между собой в-вом с опред коэффициентом преломления.

На передней грани призмы свет разбивается на 2 луча. В результате естественный свет превращается в поляризованный, но его интенсивность уменьш в 2 раза.

Поляроиды – тонкие пластинки или пленки, кот поглощают свет, колеблющийся в определенных направлениях, а др пропускают.

Поляризационные приборы по назначению делятся на:

1. Поляризаторы (получают поляризованный свет);

2. Анализаторы (опред поляризован ли свет, и в каком направл).

Дисперсия света

Дисперсия – завис-ть показателя преломления от длины волны или завис-ть волны от частоты. Все явления, связанные с зависимостью преломления от св-в света относятся к дисперсии.

Следствием дисперсии является разложение белого света в спектр при прохождении через призму.

Процессы, проходящие в прозрачной среде описываются дисперсной формулой: где – длина первичной волны; - длина волны, соответствующей частоте колебаний электронов; k= const для данного в-ва.

Когда с уменьшением длины волны происходит возрастание показателя преломления, наблюдается нормальная дисперсия; если нет – аномальная. Напр, если через призму пропустить пучок белого света, на выходе возникает спектр. Красный свет имеет наиб длину волны, наим n и будет отклоняться призмой меньше всего. Далее идут лучи остальных цветов, т.е. происходит разложение белого света на составляющие.

Спектральный анализ.

Его проводят для идентификации хим эл-тов по их спектрам излуч.

Основным эл-том спектроскопа является призма и ее основной характеристикой является разрешающая способность (возможность разделения излучения по длинам волн). Чем больше интервал разделения, тем больше разрешающая способность.

Для в-в характерно 3 основных вида спектров:

1. Сплошные: цвет плавно переходит из одного состояния в др; излучают раскаленные тела и газы.

2. Полосатые: имеют вид отдельных полос с четкой границей с 1-й стороны и различной со 2-й; излучаются молекулами.

3. Линейчатые: узкие линии отделены друг от друга темными участками; излучаются атомами.

Все эти виды являются спектрами излучения, изучение кот позволяет проводить качественный анализ; яркость отдельных линий исп-ся для количеств анализа. Кроме спектра излучения исп спектр поглощения, кот образуется при прохожд света через в-во.

Тонкие линзы.

Линза – тело, обладающее опред показателем преломления и ограниченное кривыми поверхностями, чаще сферическими.

Кривизна характ-ся радиусами R₁и R₂. Если они велики по сравнению с толщиной линзы, то она называется тонкой.

Прямую, проход через оптический центр, перпендикулярно главной плоскости называют ГОО. Остальные прямые, проходящие через центр – побочные оси. Если луч идет // ГОО, то пройдя линзу, он пройдет точку F₁ или F₂, кот наз фокусами линзы. F₁F₂ – фокусное расстояние (расст до главной плоскости).

Общая формула для тонкой линзы:

Величину, обратную фокусному расстоянию, наз оптической силой линзы: D = . Измеряется в диоптриях.

Оптические приборы.

В этих приборах исп-ся линзы различного типа в различных сочетаниях. Виды:

1. Лупы: 1 двуяковыпуклая короткофокусная линза. Рассматривают мелкие предметы.

2. Микроскоп: прибор, сост из 2-х оптических систем: объектива и окуляра. Применяют для увелич изображения.

3. Зрительные трубы (бинокли, телескопы): сост из объектива и окуляра и предназначены для рассмотрения удаленных предметов. В этом случае изображ объекта, даваемое объективом, рассматривают через окуляр наподобие линзы.

Объектив – длиннофокусная система линз или линза.

Изображ, получ с пом оптич систем имеют ряд недостатков:

1. Сферическая аберрация – лучи, прошедшие через лучи и периферию линзы не собираются в одной точке. Изображение точки имеет вид небольшого кружка.

2. Хроматическая аберрация – лучи разных длин волн преломляются неодинаково и изображение точки имеет вид радужного пятна.

3. Остигматизм – зав от угла падения лучей и нарушения подобия между предметом и изображением: у предмета появляется изогнутость.

4. Дисторсия – увелич предмета в пределах поля зрения не одинакова.

Интерференция света.

Интерференция – явление усиления или ослабления колебаний при прохождении волн с одинаковыми периодами. Обязат условие интерференции – когерентность волн, т.е. равенство частот и постоянство разности фаз.

Условию когерентности соотв только монохроматические волны.

Для волн характерен принцип суперпозиции: если 2 волны проходят через 1 точку, то результирующая направленность электрич и магнитного полей волн = ∑ от каждой в отдельности.

Амплитуду результирующего колебания определяют путем геометрического сложения исходных амплитуд.

Если разность фаз = 0; 2 ; 4 …, то cos В этом случае происходит усиление колебаний.

Если разность фаз = , то cos(…) = -1. Происходит ослабление колебаний.

Если разность фаз = (2k+1) , k= 1, 2, 3…при рассмотрении интерференции ее условно определяют не через разность фаз, а через разность хода лучей.

Величина k – порядок интерференции.

Дифракция света.

Дифракция – явление отклонения света от прямолинейного распростр, когда свет, огибая препятствие заходит в область геометрич теплоты.

Дифракция основана на принципе Гюйгенса: каждая точка, до кот доходит фронт световой волны становится условным источником элементарных колебаний, а линия, огибающая эти колебания представляет собой полный фронт волны.

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒