Примеры решения задач по классической физике Примеры решения задач контрольной работы по физике Молекулярная физика и термодинамика Электростатика и постоянный ток Волновая оптика

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

Основные физические величины и законы

Скорость света в среде

 ,

где  – скорость света в вакууме,  – показатель преломления среды.

Оптический ход луча

 ,

где   – геометрическая длина пути луча в среде с показателем преломления .

Оптическая разность хода двух лучей

  .

Условие максимального усиления света в результате интерференции

 , ,

где   – длина световой волны в вакууме.

Условие максимального ослабления света

  .

При дифракции на плоской решетке условие главных максимумов

 ; ,

где  – период дифракционной решетки ,  – число щелей, приходящихся на единицу длины решетки,  – угол дифракции,   – порядок спектра.

Разрешающая способность дифракционной решетки

  ,

где  – длина волн двух соседних спектральных линий, разрешаемых решеткой,  – порядок спектра,  – общее число штрихов решетки.

Закон Брюстера

  ,

где  – угол падения луча, при котором отраженный от границы раздела диэлектриков луч является плоскополяризованным,  – абсолютные показатели преломления диэлектриков.

Закон Малюса

 ,

где  – интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через анализатор (второй поляроид);  – интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через поляризатор (первый поляроид) и падающего на анализатор;   – угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора.

Угол поворота плоскости поляризации для оптически активных кристаллов и чистых жидкостей

  ,

где  – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе;  – удельное вращение.

КВАНТОВАЯ ОПТИКА

Основные физические величины и законы

Мощность (поток) теплового излучения

  (Вт),

где  – энергия всех длин волн, излученных телом за время .

Энергетическая светимость тела

  (),

где  – площадь излучающей поверхности тела.

Спектральная плотность энергетической светимости (излучательная способность)

 ,

где  – энергия излучения в интервале длин волн от   до .

Закон Стефана-Больцмана

 ,

где  – постоянная Стефана-Больцмана;  – температура абсолютно черного тела (а.ч.т.).

Закон смещения Вина

 ,

где  – длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости а.ч.т.;  – постоянная Вина.

Энергия фотона

  ,

где   – постоянная Планка; – частота волны.

Формула Планка

 .

Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта

 ,

где  – энергия фотона, падающего на металл;  – работа выхода электрона из металла;  – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.

«Красная граница» фотоэффекта для данного металла

  ; .

Учитывая взаимосвязь массы и энергии , находим массу и импульс фотона

 ; ; так как.

Изменение длины волны рентгеновского излучения при комптоновском рассеянии

 ,

где  – длины волн падающего и рассеянного излучения;   – угол рассеяния;  – комптоновская длина волны. При рассеянии на электронах .

Примеры решения задач по физике