Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100




Скачать 429.46 Kb.
НазваниеМетодические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100
страница3/5
Дата публикации03.02.2014
Размер429.46 Kb.
ТипМетодические указания
zadocs.ru > Физика > Методические указания
1   2   3   4   5


^ ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА И ФОТОМЕТРИЯ

Основные формулы

Для сферического зеркала оптическая сила D определяется формулой

,

где а1 и а2расстояния предмета и изображения от зеркала, R – радиус кривизны зеркала и F – его фокусное расстояние.

Расстояния, отсчитываемые от зеркала по лучу, считаются положительными, а против луча – отрицательными. Если ^ F выражено в метрах, то D выразится в диоптриях (дптр).

При переходе луча из одной среды в другую имеет место закон преломления света

,

где i – угол падения, rугол преломления, n – показатель преломления второй среды относительно первой, и - скорости распространения света в первой и во второй средах.

Для тонкой линзы, помещенной в однородную среду, оптическая сила D определяется формулой

,

где а1 и а2расстояния предмета и изображения от линзы, n – показатель преломления материала линзы, R1 и R2 - радиусы кривизны линзы. Правила знаков для линз такое же , как и для зеркал. Оптическая сила двух тонких линз, сложенных вместе,

D= D1+ D2,

где D1 и D2 – оптические силы линз.

Поперечное увеличение в зеркалах и линзах определяется формулой

,

где у – высота предмета и - высота изображения.

Увеличение, даваемое лупой,

,

где Lрасстояние наилучшего зрения и F – главное фокусное расстояние лупы

Увеличение, даваемое микроскопом,

,

где Lрасстояние наилучшего зрения, d – расстояние между фокусами объектива и окуляра, D1 и D2 - оптические силы объектива и окуляра.

Увеличение телескопа

,

где F1 – фокусное расстояние объектива и F2 – фокусное расстояние окуляра.

Световой поток Ф определяется энергией, переносимой световыми волнами через данную площадь в единицу времени:

,

Сила света I численно равна световому потоку, приходящемуся на единицу телесного угла:

.

Освещенность Е характеризуется световым потоком, приходящимся на единицу площади:

.

Точечный источник силой света I создает на площадке, отстоящей от него на расстоянии r освещенность

,

где - угол падения лучей.

Светимость R численно равна световому потоку, испускаемому единицей площади светящегося тела:

,

Если светимость тела обусловлена его освещенностью, то

,

где - коэффициент рассеяния (отражения)

Яркостью B светящейся поверхности называется величина, численно равная отношению силы света с элемента излучающей поверхности к площади проекции этого элемента на плоскость, перпендикулярную направления наблюдения (т.е. к видимой поверхности элемента):

,

где - угол между нормалью к элементу поверхности и направлением наблюдения.

Если тело излучает по закону Ламберта, т. е. если яркость не зависит от направления, то светимость R и яркость В связаны соотношением


^ ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

По принципу Доплера частота света , воспринимаемая регистрирующим прибором, связана с частотой , посылаемой источником света, соотношением

,

где - скорость регистрирующего прибора относительно источника, с – скорость распространения света. Положительное значение соответствует удалению источника света. При формулу приближенно можно представить в виде

,

Расстояние между интерференционными полосами на экране, расположенным параллельно двум когерентным источникам света,

,

где - длина волны света, L - расстояние от экрана до источников света, отстоящих друг от друга на расстояние d(при этом )

Результат интерференции света в плоскопараллельных пластинах (в проходящем свете) определяется формулами:

усиление света

(k=0,1,2,3,…),

ослабление света

(k=0,1,2,3,…),

где h – толщина пластинки, n – показатель преломления, r – угол преломления - длина волны света. В отраженном свете условия усиления и ослабления света обратны условиям в проходящем свете.

Положение минимумов освещенности при дифракции от щели, на которую нормально падает пучок параллельных лучей, определяется условием

(k=0,1,2,3,…),

где а – ширина щели, - угол дифракции, - длина волны падающего света.

В дифракционной решетке максимумы света наблюдаются в направлениях, составляющих с нормалью к решетке угол , удовлетворяющих следующему соотношению (при условии, что свет падает на решетку нормально):

(k=0,1,2,3,…),

где d – постоянная решетки, - угол дифракции, - длина волны,k – порядок спектра. Постоянная или период решетки d=1\N0 , где N0число щелей решетки, приходящихся на единицу длинны решетки.

Разрешающая способность дифракционной решетки определяется формулой

,

где N – общее число щелей решетки, k – порядок спектра, и - длины волн двух близких спектральных линий, еще разрешаемых решеткой.

Угловой дисперсией дифракционной решетки называется величина



Линейной дисперсией дифракционной решетки называется величина

D1= FD,

где F –фокусное расстояние линзы, проектирующей спектр на экран.

При отражении естественного света от диэлектрического зеркала имеют место формулы Френеля:

, ,

где - интенсивность световых колебаний в отраженном луче, совершающихся в направлении, перпендикулярном плоскости падения света, - интенсивность световых колебаний в отраженном луче, совершающихся в направлении, параллельном плоскости падения света, - интенсивность падающего естественного света, i – угол падения, rугол преломления.

Интенсивность света, прошедшего через поляризатор и анализатор, равна (закон Малюса)

,

где - угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, I0интенсивность света, прошедшего через поляризатор.

^ ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Энергетическая светимость (излучательность) абсолютно черного тела, т. е. энергия, излучаемая в1 с единицей поверхности абсолютно черного тела, определяется формулой Стефана – Больцмана

,

где Т - температура в кельвинах и - постоянная Стефана – Больцмана, равная . Если излучаемое тело не является абсолютно черным, то

,

где коэффициент k – всегда меньше единицы. Энергетическая светимость связана со спектральной плотностью энергетической светимостью абсолютно черного тела соотношением



По закону Смещения Вина произведение абсолютной температуры абсолютно черного тела на длину волны, при которой спектральная плотность энергетической светимости этого тела максимальна, равна постоянной величине, т. е.



Максимальная спектральная плотность энергетической светимости абсолютно черного тела возрастает пропорционально пятой степени абсолютной температуры (второй закон Вина):

, где

^ КВАНТОВАЯ ПРИРОДА СВЕТА И ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ
Энергия кванта света (фотона) определяется формулой

,

где - постоянная Планка, - частота колебания.

Импульс и масса фотона

, ,

где с – скорость света в вакууме.

Связь между энергией фотона, вызывающей внешний фотоэффект, и максимальной кинетической энергией вылетающих электронов дается формулой Эйнштейна

,

где ^ А – работа выхода электрона из металла, mмасса электрона. Если , то , где - частота, соответствующая красной границе фотоэффекта.

Световое давление

,

где Е – энергия, падающая на единицу поверхности за единицу времени, - коэффициент отражения света.

Изменение длины волны рентгеновских лучей при комптоновском рассеянии определяется формулой

,

где - угол рассеяния, m – масса электрона.

Пучок элементарных частиц обладает свойствами плоской волны, распространяющейся в направлении перемещения этих частиц. Длина волны , соответствующая этому пучку, определяется соотношением де Бройля



где - скорость частиц, m – масса частиц, Wk – их кинетическая энергия. Если скорость частиц соизмерима со скоростью света с, то предыдущая формула принимает вид

,

где , m0 – масса покоя частицы

1   2   3   4   5

Похожие:

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconМетодические указания и задания по выполнению контрольной работы...
Методические указания предназначены для выполнения контрольных работ студентами-заочниками специальности 1-70 02 01. Изложено содержание...

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconМетодические указания к курсовой работе для студентов специальности...
Методические указания предназначены для использования при курсовом проектировании для студентов специальности 120100

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconМетодические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной...
Методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения выполнены в соответствии...

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconМетодические указания по изучению теоретического курса и выполнению...
Методические указания предназначены для студентов специальности 080507 «Менеджмент организации»

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconМетодические указания составлены в соответствии с учебной программой...
Методические указания и задания по выполнению самостоятельной работы для студентов очной формы обучения и контрольной работы для...

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 icon«Анализ и диагностика финансово-хозяйственной деятельности предприятия»....
Методические указания предназначены для студентов дневной и заочной форм обучения

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconМетодические указания по выполнению контрольной работы Для студентов, обучающихся по направлению
Брякина, А. В. Институциональная экономика Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов, обучающихся по направлению...

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconМетодические рекомендации к выполнению дипломной работы по специальности...
Методические указания предназначены для студентов дневного, вечернего обучения и студентов-заочников Южного Урала, обучающихся по...

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconТовароведение и экспертиза в таможенном деле (продовольственные и...
Методические указания и темы контрольной работы для студентов заочной формы обучения специальности

Методические указания к выполнению контрольной работы №5 по физике для студентов заочников специальности 120100 iconМетодические указания к выполнению контрольной работы для студентов...
Васильев Е. В. Риск-менеджмент в управлении персоналом: Методические указания для студентов II курса специальности 080400 «Управление...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов