Распространение света в одноосных кристаллах

 

· Обыкновенный и необыкновенный лучи

o Различие скоростей и поляризаций

o Главная плоскость

o Эллипсоид диэлектрических проницаемостей для случая

o Показатель преломления

§ Луч вдоль Oz

§ Луч вдоль Oy

§ Произвольное направление луча

o Положительные (кварц) и отрицательные (шпат) кристаллы

o

Построения Гюйгенса для одноосного кристалла

 

· Принцип Гюйгенса

· Два луча

· Примеры

o Положительный кристалл, наклонное падение света, ось под углом

o Отрицательный кристалл, нормальное падение света, ось под углом

o Отрицательный кристалл, наклонное падение света, ось параллельна границе, в плоскости падения

o Положительный кристалл, нормальное падение света, ось параллельна границе, перпендикулярна плоскости падения

 

Получение и анализ поляризованного света

Линейно поляризованное излучение

 

· Поляризационные призмы

o Призма Николя

o Призма Волластона

o Призмы, использующие дихроизм

· Поляроиды

 

Получение эллиптически поляризованного света

 

· Получение эллиптически поляризованного света при помощи поляризатора и кристалла

o Разложение вектора напряженности в кристалле

o Разность хода обыкновенного и необыкновенного лучей

o Сложение двух взаимно перпендикулярных колебаний

o Эллиптическое  колебание

o Уравнение эллиптического колебания

· Важные частные случаи прохождения линейно поляризованного света через кристаллическую пластинку

o Пластинка

o Пластинка

 

Анализ поляризации излучения

 

· Анализ поляризации излучения

o Первый этап: поляризатор

§ Линейно поляризованный свет

§ Круговая поляризация и естественный свет

§ Эллиптическая поляризация и частично поляризованный свет

o Второй этап: кристаллическая пластинка и поляризатор

§ Круговая поляризация и естественный свет

§ Эллиптическая поляризация и частично поляризованный свет

 

Хроматическая поляризация

 

Тепловое излучение

 

· Определение

· Равновесное излучение

· Правило Прево

· Закон Кирхгофа

o Излучательная способность тела

o Поглощательная способность тела

· Абсолютно черное тело

· Серое тело

· Модель абсолютно черного тела

· Законы теплового излучения

o Закон Стефана-Больцмана

o Закон смещения Вина

o Формула Рэлея-Джинса

· Формула Планка. Вывод по Эйнштейну

o Дискретный характер процессов поглощения и испускания света

o Двухуровневая система

o Вынужденные и спонтанные оптические переходы

o Объемная спектральная плотность энергии излучения

o Термодинамическое равновесие

o Распределение Больцмана

o Связь объемной плотности энергии с излучательной способностью

o Равенство коэффициентов Эйнштейна для вынужденных переходов

o Сравнение с формулой Рэлея-Джинса

o Формула Планка

 

Фотоэффект

 

Лазеры

 

· Аббревиатура

· Идея использования вынужденного излучения

· Идентичность испускаемых фотонов

· Возможность усиления света

· Положительная обратная связь

· Основные компоненты лазера

· Инверсная населенность

· Схемы накачки

o Трехуровневая система

o Четырехуровневая система

· Свойства лазерного излучения

o Направленность

o Монохроматичность

o Когерентность

o Высокий уровень яркости

o Возможность получения высокой мощности

· Применение лазеров