Волновые свойства света

Интерференция

Оптическая длина пути

L=nx

где х— геометрическая длина пути волны, п— показатель пре­ломления среды.

Соотношение между разностью фаз Δφ и оптической разностью хода двух волн с одинаковой длиной волны λ в вакууме

Условие максимума интенсивности света при интерференции

δ=kλ

условие минимума

Условие максимума интерференции в тонкой пленке для отражен­ного света

где l — толщина пленки, n — показатель преломления вещества пленки, i— угол падения. В формуле учтена потеря «полволны» при отражении от среды оптически более плотной.

Условие минимума интерференции

Для интерференции в проходящем свете формула

соответ­ствует условию минимума, а -максимума.

Рефракция

Закон преломления

где i— угол падения, r— угол преломления.

Дифракция

Условия максимума в случае дифракции от одной щели при нормальном падении на нее параллельного пучка монохромати­ческого света

a sinα=±(2k+1)

условие минимума

a sinα= ± kλ,

где a — ширина щели; k= 1, 2, 3,... — порядковый номер макси­мума или минимума; a — угол между нормалью к плоскости щели и направлением на максимум или минимум. Основная формула дифракционной решетки (условие для глав­ных максимумов):

c sinα= ± kλ,

где k=0, 1, 2,... — порядок главных максимумов, с — постоянная (период) дифракционной решетки.

Условие добавочных минимумов для дифракционной решетки

c sinα= ± , ±2 ,…. ±(N-1) , ±(N+1) , ±(N+2) ,… ±(2N-1) и т.д.

Угловая дисперсия

Угловая дисперсия дифракционной решетки

Разрешающая способность дифракционной решетки

где Δλ =(λ₁-λ₂)— разность предельно разрешимых (различи­мых) длин волн; N — число щелей решетки.

Условие главных максимумов при наклонном падении света на дифракционную решетку

c(sin β - sin α)=±kλ,

где β — угол падения лучей на решетку.

Условие дифракционных максимумов при отражении рентгенов­ских лучей от кристалла (формула Вульфа — Брэггов):

2l sin θ=kλ

где l — межплоскостное расстояние; θ — угол скольжения (угол между отражающей плоскостью и падающими лучами), k=1, 2, 3,...

Поляризация света

Полная поляризация света, отраженного от диэлектрика, имеет место при угле падения i, удовлетворяющем условию

tg I=n

где n — показатель преломления среды, отражающей свет.

Интенсивность I света, прошедшего через поляризатор и анализатор, главные плоскости которых образуют угол β, определяется соотношением

I = I₀cos²β,

где I₀— интенсивность света, падающего на анализатор.

Угол поворота плоскости поляризации

φ = ad,

где a— постоянная вращения; d — толщина слоя вещества.

Угол поворота плоскости поляризации для растворов

где [α]— удельное вращение (увеличенный в 100 раз угол вращения плоскости поляризации для слоя раствора толщиной 1 дм при концентрации вещества 1 г на 100 см³ раствора при температуре 20° С); с — концентрация активного вещества (число граммов вещества в 100 см³ раствора); l — толщина слоя раство­ра, дм.