Все формулы РФ

Физика

Волновая оптика и свет

Интерференция, дифракция, поляризация, поглощение и давление света.

Как выбрать подходящий материал

  1. Для дифракции, интерференции и поляризации нужна волновая модель. Построение изображения тонкой линзой относится к лучевой оптике.
  2. Согласуйте угол, длину волны в среде и геометрию установки. Формулы для разных апертур и условий наблюдения не заменяют друг друга.

13 формул

Формулы темы

Монохроматический свет

Для монохроматического света частота и длина волны связаны скоростью распространения: c = lambda nu в вакууме или v = lambda nu в среде.

$c=\lambda\nu$

Условие максимума

Интерференционный максимум возникает, когда разность хода равна целому числу длин волн: Delta = m lambda. Тогда колебания усиливают друг друга.

$\Delta=m\lambda$

Условие минимума

Интерференционный минимум возникает, когда разность хода равна полуцелому числу длин волн: Delta = (m + 1/2) lambda. Волны взаимно ослабляются.

$\Delta=\left(m+\frac12\right)\lambda$

Давление света

Давление света описывает давление излучения на полностью поглощающую поверхность. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по оптике и электродинамике.

$p=\frac{I}{c}$

Закон Бугера - Ламберта - Бера

Закон Бугера - Ламберта - Бера описывает экспоненциальное ослабление света в однородном веществе. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по оптике поглощающих сред.

$I=I_0 e^{-\alpha x}$

Закон Малюса

Закон Малюса описывает интенсивность линейно поляризованного света после анализатора. Формула нужна, чтобы быстро перейти от физических данных к расчету и проверить порядок величины в задачах по волновой оптике.

$I=I_0\cos^2\varphi$

Видимый свет: длина волны, диапазон и частота

Видимый свет — часть электромагнитного спектра, воспринимаемая человеческим глазом. Для учебных оценок здесь принят приблизительный диапазон длин волн в вакууме от 380 до 760 нм.

$380\,\text{нм}\lesssim\lambda_0\lesssim760\,\text{нм}$

Максимумы дифракционной решетки

Максимумы дифракционной решетки: формула d\sin\varphi=m\lambda помогает величины d, phi, m, lambda заданы для одной и той же ситуации, периода или объекта. В тексте есть условия, пример, ошибки и проверка результата.

$d\sin\varphi=m\lambda$

Закон Брэгга для дифракции на кристалле

Закон Брэгга задает условие конструктивной интерференции волн, отраженных от соседних кристаллических плоскостей. Он связывает межплоскостное расстояние, угол скольжения, порядок максимума и длину волны.

$2d\sin\theta=n\lambda$