Wytwrznie fl elektromgnetycznych ~ L R C ~ v v T v f LC lektromgnetyczn (M) fl p³sk równnie flowe l fli M rozchoz¹cej siê wz³u osi X x x y B z 1 v v 1 y t Bz t Prêkoœæ fli M 1 c c v n c 1 n c v Monochromtyczn p³sk fl M równni pol elektrycznego i mgnetycznego monochromtycznej fli M y cos( t k x ) By B cos( t k x ) B / Y v X B k k B Z
nergi fl M gêstoœæ energii pol elektromgnetycznego B w w w H Ntê enie fli elektromgnetycznej =PS P r S =P/ (4rr) = w v wrtoœæ bezwzglên, uœrenion po czsie, wektor Poynting S n Ciœnienie fli elektromgnetycznej kierunek prêkoœci fli j gêstoœæ pr¹u inukownego w p³ytce H y x z F si³ Lorenz zi³j¹c n p³ytkê ciœnienie n powierzchniê bsorbuj¹c¹ p= / v ciœnienie n powierzchniê obijj¹c¹ p= /v
D³ugoœæ fli [m] 3 1 = 1 km 1 1 1-1 1-1 -3 1 = 1 mm -4 1-5 1-6 1 = 1 mm -7 1-8 1-9 1 = 1 nm -1 1 = 1 A -11 1 Czêstotliwoœæ rgñ [Hz] 5 3 x 1 8 3 x 1 11 3 x 1 14 3 x 1 17 3 x 1 18 3 x 1 fle riowe promieniownie poczerwone Rozj fli ³ugie œrenie krótkie, ultrkrótkie mikrofle poczerwien lek poczerwien blisk promieniownie wizilne promieniownie ultrfioletowe promieniownie rentgenowskie -1 1 = 1 pm 3 x 1 promieniownie g
Ozi³ywnie fl elektromgnetycznych z mteri¹ Prêkoœæ grupow (x,t) x mx v t const g X Dyspersj prêkoœæ grupow fli (prêkoœæ pczki fl) x v vg v k c v f k T n xk yspersj: v normln v nomln n czerwieñ œwit³o bi³e Brw czerwon fioletow fiolet krn n fiolet n czerwieñ fiolet czerwieñ Absorpcj fli przez oœroek wrstw poch³nij¹c prwo Bouguer Lmbert e
Optyk geometryczn Zs Fermt h A P 1 B 3 Z Obicie i z³mnie œwit³ n grnicy wóch oœroków prwo obici œwit³ "k¹t obici równy jest k¹towi pni" n 1 n prwo z³mni œwit³ (prwo Snellius) wzglêny wspó³czynnik z³mni oœrok wzglêem oœrok 1 sin sin n 1 n 1 n 1 v n1 v C³kowite obicie wewnêtrzne gr sin gr n1 n n1 n 1 n Wspó³czynnik obici i trnsmisji l pni normlnego wspó³czynnik obici œwit³ wspó³czynnik trnsmisji œwit³ R n n n n ' 1 1 T " 4n n 1 ( n n ) 1
nterferencj fl z wóch Ÿróe³ P w Ÿró³ spójnych fl elektromgnetycznych r 1 S r 1 r S S 1 r 1 1 << r S sin r r 1 r cos( t k r ) cos( t k r ) 1 1 cos( t k r ) cos( t k r ) k( r r ) 1 1 A cos( 18 ) cos ( 1 cos ) ( 1 cos ) 4 cos wypkowe ntê enie wóch fl spójnych ( 1 cos ) k sin k 4 sin wrunek wyst¹pieni mksimum sin n n, 1,,...
nterferencj fl z wielu Ÿróe³ N Ÿróe³ rgj¹cych zgonie w fzie S 1 r 1 P S S N-1 S N sin r r N-1 r N 1... N cos( t kr1 ) cos( t kr )... cos( t kr N ) sin( N ) A sin( ) A mplitu wizin po A 6 Wypkowe ntê enie N interferuj¹cych fl sin N( sin ( k sin k N wrunek wyst¹pieni mksimum sin n n, 1,,... sin
nterferencj w cienkich wrstwch oko t v n c n 4n t T c powietrze wrstw powietrze n Wrunki interferencji ró nice róg optycznych promieni obitych o górnej i olnej powierzchni wrstwy n n 1 m m mksimum minimum m, 1,, 3,... nterferometr Michelson Z ruchome zwierci³o p³skie B P nieruchome zwierci³o p³skie A p³ytk œwit³oziel¹c B A Z 1
Dyfrkcj n szczelinie równoleg³ monochromtyczn wi¹zk œwit³ pj¹c n szczelinê o szerokoœci czo³o fli pj¹cej 1 3 sin A R sin A R, st¹ A R sin R A czyli R A sin( ) A A R R A A A mplitu wizin po k¹tem sin( ró nic fz pomiêzy skrjnymi interferuj¹cymi flmi k sin wrunek wyst¹pieni sin n minimum yfrkcyjnego n, 1,,... sin Obrz yfrkcyjny ko³owego otworu sin 1, D wrunek wyst¹pieni pierwszego minimum yfrkcyjnego
Sitk yfrkcyjn st³ sitki b } Równnie sitki yfrkcyjnej b - szerokoœæ szczelin b - szerokoœæ ostepu miêzy szczelinmi sin ró nic róg przebytych przez fle œwietlne o wóch s¹sienich szczelin sin n rz¹ wim, n, 1,, 3,... sin( N sin( sin( sin Zolnoœæ rozzielcz sitki yfrkcyjnej R, gzie 1 1 N sin N n 1 N sin N n N n( ) 1 1 R ró nic ³ugoœci wóch fl rozró nilnych przez sitkê yfrkcyjn¹ n N liczb szczelin sitki yfrkcyjnej
Zolnoœæ rozzielcz yfrkcj S 1 P S w niekoherentne punktowe Ÿró³ œwit³ obrzy yfrkcyjne Ÿróe³ S 1 i S P 1 Kryterium Ryleigh sin min sin Dl szczeliny Dl otworu ko³owego min min 1, D Dyfrkcj promieni rentgenowskich oleg³oœæ miêzy p³szczyznmi tomowymi kryszt³u Wrunek Brgg sin n n, 1,, 3,...
Polryzcj œwit³ polryztor nliztor œwit³o niespolryzowne sk³ow ntê eni pol elektrycznego przepuszczon przez nliztor Prwo Mlus cos cos sin cos 1 1 cos p³szczyzn polryzcji Stopieñ polryzcji (œwit³ czêœciowo spolryzownego) P ntê enie œwit³ spolryzownego w kierunku p³szczyzny polryzcji ntê enie œwit³ spolryzownego w kierunku prostop³ym o p³szczyzny polryzcji
Polryzcj przy obiciu i z³mniu c³kowicie spolryzowne œwit³o obite B n 1 n wrunek Brewster tn B n 1 n n 1 czêœciowo spolryzowne œwit³o z³mne Zjwisko wój³omnoœci oœ optyczn kryszt³u e o promieñ nzwyczjny: nie spe³ni prw z³mni, spolryzowny w p³szczyÿnie rysunku promieñ zwyczjny: pe³ni prw z³mni, spolryzowny w p³szczyÿnie prostop³ej o p³szczyzny rysunku Kryszt³ optycznie ujemny (np. klcyt CCO 3 ) Kryszt³ optycznie otni (np. kwrc SiO ) powierzchnie flowe l promieni nzwyczjnych powierzchnie flowe l promieni zwyczjnych n v e e n v o o n v e e n v o o
Fotometri Strumieñ œwietlny - iloœæ energii œwietlnej emitownej przez Ÿró³o w jenostce czsu [ ] =1 lm lumen l 555nm, 1lm, 155W lub 1W 65lm 1lm 1c 1sr Œwit³oœæ Ÿró³ strumieñ œwietlny wysy³ny w k¹t bry³owy mitncj œwietln (zolnoœæ emisyjn) Luminncj œwietln (jskrwoœæ) * r M S S r strumieñ œwietlny emitowny przez Ÿró³o z powierzchni S L S cos - œwit³oœæ elementu powierzchni Ÿró³ emitown po k¹tem o powierzchni S S cos Ntê enie oœwietleni Prwo Lmbert S cos cos cos S S r r strumieñ œwietlny pj¹cy n powierzchniê S r * cos r