29.1.(а).Что такое «просветленная оптика»?

Применение тонкослойных пленок для ослабления френелевского отражения называется просветлением оптики. Принцип действия просветляющих покрытий основан на явлении интерференции. На поверхность оптической детали наносят тонкую пленку, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла .

Луч, отраженный от поверхности пленки, и луч, отраженный от границы пленка-стекло, когерентны. Чтобы при интерференции они погасили бы друг друга, усиливая, таким образом, проходящий свет, необходимо выполнение следующих условий:
и

29.1.(б)Какое практическое применение имеет формула Брега- Вульфа?

Формула Вульфа-Брэгга для дифракции рентгеновских лучей:

2dsinθ = kλ,

где θ - угол скольжения, d - расстояние между атомными

плоскостями, k = 1,2,3…

29.1.(в) ) Что такое пластина в половину длины волны? Каково ее назначение и принцип действия

Определение: Пластина, для которой , называется пластиной в полволны.

показатель преломления обыкновенного луча ( || оптической оси пластинки)

- показатель преломления необыкновенного луча ().

Принцип действия: Рассмотрим прохождение плоско поляризованного света через пластинку в полволны. Колебание Е в падающем луче, совершающееся в плоскости Р, возбудит при входе в кристалл колебание обыкновенного луча и колебание необыкновенного луча ( смотри рисунок). За время прохождение через пластинку разность фаз между колебаниями и изменится на .

На входе в пластинку - фазовое соотношение между обыкновенным и необыкновенным лучами будет соответствовать взаимному расположению и .

На выходе из пластинки - взаимному расположению и.

Следовательно, свет, вышедший из пластинки, будет поляризован в плоскости . Плоскости расположены симметрично относительно оптической оси пластинки О . Таким образом, пластинка в полволны поворачивает плоскость прошедшего через нее света на угол , где - угол между плоскость колебаний в падающем луче и осью пластинки.

Пластинка в целое число волн оставит прошедший через нее плоско поляризованный свет без изменений.

29.1.(г) Объясните, почему при освещении дифракционной решетки монохроматическим светом между главными максимумами возникают слабые вторичные максимумы. Почему вторичные максимумы такие слабые?

Дифракционной решеткой называется совокупность большого числа одинаковых отстоящих друг от друга на одно и тоже расстояние щелей.

А) Чем больше число щелей N , тем больше количество световой энергии пройдет через решетку.

. Если равно четному числу полуволн, то соседние пучки накладываются друг на друга в одной фазе и амплитуда результирующего колебания в точке М на экране, где собираются лучи, идущие от всех щелей решетки будет равна сумме амплитуд колебаний, создаваемых каждым пучком. Колебания от отдельных щелей взаимно усиливают друг друга, вследствие чего амплитуда колебаний в соответствующей точке экрана равна амплитуда колебаний, посылаемых одной щелью под углом . Интенсивность световых колебаний будет в больше интенсивности, создаваемой в направлении одной щели. Ширина главных максимумов уменьшается с ростом числа щелей.

Разрешающая способность дифракционной решётки тем, больше чем больше число щелей и чем больше порядок дифракционного максимума , который используется для разрешения спектральных компонент. Физическая причина такой зависимости разрешающей способности от и очевидна ввиду того, что при увеличении сужаются дифракционные максимумы, а при увеличении увеличивается угловая дисперсия дифракционной решётки, благодаря чему облегчается раздельное восприятие разрешаемых спектральных компонент

Между дополнительными минимумами располагаются слабые вторичные максимумы. Число таких максимумов, приходящееся на промежуток между соседними главными максимумами, равно . Соответствующий расчет дает, что интенсивность вторичных максимумов не превышает интенсивности ближайшего главного максимума.