소위 광섬유에 사용됩니다. 광섬유는 광섬유 광 가이드를 통한 빛 복사의 전송을 다루는 광학 분야입니다. 광섬유 광 가이드는 번들(번들)로 조립된 개별 투명 섬유 시스템입니다. 굴절률이 낮은 물질로 둘러싸인 투명 섬유에 들어가는 빛은 여러 번 반사되어 섬유를 따라 전파됩니다(그림 5.3 참조).
1) 의학 및 수의학 진단에서 라이트 가이드는 주로 내부 공동을 조명하고 이미지를 전송하는 데 사용됩니다.
의학에서 광섬유를 사용하는 한 가지 예는 다음과 같습니다. 내시경– 내부 공동(위, 직장 등)을 검사하기 위한 특수 장치. 이러한 장치의 종류 중 하나는 섬유입니다. 위내시경. 도움을 받으면 위를 육안으로 검사할 수 있을 뿐만 아니라 진단 목적으로 필요한 사진을 찍을 수도 있습니다.
2) 종양에 대한 치료 효과를 목적으로 광 가이드를 사용하여 레이저 방사선을 내부 장기에도 전달합니다.
3) 광섬유는 기술 분야에서 폭넓게 응용되고 있습니다. 급속한 발전으로 인해 정보 시스템다섯 최근 몇 년커뮤니케이션 채널을 통해 고품질의 빠른 정보 전송이 필요했습니다. 이를 위해 신호는 광섬유 광 가이드를 따라 전파되는 레이저 빔을 통해 전송됩니다.
빛의 파동 특성
간섭 스베타.
간섭– 빛의 파동 특성을 가장 밝게 표현한 것 중 하나입니다. 이 흥미롭고 아름다운 현상은 두 개 이상의 광선이 겹쳐지는 특정 조건에서 관찰됩니다. 우리는 간섭 현상을 자주 접합니다. 아스팔트의 기름 얼룩 색상, 얼어붙은 유리창 색상, 일부 나비와 딱정벌레 날개의 기괴한 색상 패턴 등 이 모든 것이 빛 간섭의 징후입니다.
빛의 간섭- 둘 이상의 공간에 추가 일관성 있는다른 지점에서 밝혀지는 광파 진폭 이득 또는 손실결과적인 파도.
통일.
통일여러 진동 또는 파동 과정이 시간과 공간에서 조화롭게 발생하는 것을 말합니다. 동일한 주파수와 시간에 따른 일정한 위상차를 갖는 파동.
단색파(같은 파장의 파동 ) - 일관성이 있습니다.
왜냐하면 실제 소스엄격하게 단색광을 생성하지 않고 독립적인 광원에서 방출되는 파동을 생성합니다. 항상 일관성이 없다. 광원에서 빛은 원자에 의해 방출되며 각 원자는 10-8초 동안만 빛을 방출합니다. 이 시간 동안에만 원자에서 방출되는 파동은 일정한 진폭과 진동 위상을 갖습니다. 하지만 일관성을 가지세요하나의 광원에서 방출된 빛의 광선을 2개의 광파로 나누고, 서로 다른 경로를 통과한 후 다시 연결함으로써 파동을 나눌 수 있습니다. 그러면 위상차는 파동 경로의 차이에 의해 결정됩니다. 끊임없는 위상차 위상차너무 될 것이다 끊임없는 .
상태 간섭 최대 :
만약에 광로차 Δ진공에서는 다음과 같다 짝수개의 반파장 또는 (정수개의 파장)
(4.5)
그러면 M점에서 여기된 진동이 발생합니다. 같은 단계에서.
상태 간섭 최소.
만약에 광로차 Δ같음 홀수의 반파장
(4.6)
저것 
M 지점에서 여기된 진동이 발생합니다. 역상으로.
빛 간섭의 일반적이고 흔한 예는 비누막입니다.
간섭 적용 -광학 코팅: 렌즈를 통과하는 빛의 일부가 반사됩니다(복잡한 광학 시스템에서는 최대 50%). 반사 방지 방법의 핵심은 광학 시스템의 표면이 간섭 현상을 일으키는 얇은 필름으로 덮여 있다는 것입니다. 필름 두께 d = 입사광의 l/4, 반사광은 최소 간섭에 해당하는 경로 차이를 갖습니다.
빛의 회절
회절~라고 불리는 장애물 주변의 굴곡파,도중에 마주치거나 그 이상 넓은 의미에서 - 파동 전파의 편차장애물 근처 똑바로.
회절을 관찰하는 능력은 빛의 파장과 장애물의 크기(불균일성)의 비율에 따라 달라집니다.
회절 회절 격자 위의 프라운호퍼.
1차원 회절 격자 - 동일한 평면에 놓여 있고 동일한 폭의 불투명한 간격으로 분리되어 있는 동일한 폭의 평행 슬릿 시스템입니다.
총 회절 패턴모든 슬릿에서 나오는 파동의 상호 간섭의 결과입니다. 회절 격자에서는 모든 슬릿에서 나오는 간섭성 회절 광선의 다중 빔 간섭이 발생합니다.
만약에 a - 너비모든 틈새 (MN); b - 불투명 영역의 너비균열 사이 (NC), 그 다음 값 d = a+ b~라고 불리는 회절 격자의 상수(주기).
여기서 N 0은 단위 길이당 슬롯 수입니다.
광선 (1-2)와 (3-4)의 경로 차이 Δ는 CF와 같습니다.
1. .최소 조건경로차 CF = (2n+1)l/2이면– 반파장의 홀수와 같으면 빔 1-2와 3-4의 진동은 역위상이 되어 서로 상쇄됩니다. 조명:
n = 1,2,3,4 … (4.8)
내부 전반사
내부 반영- 굴절률이 더 높은 매체에서 파동이 입사되는 경우 두 개의 투명 매체 사이의 경계면에서 전자기파가 반사되는 현상.
불완전한 내부 반영- 입사각이 임계각보다 작은 경우 내부 반사. 이 경우 빔은 굴절과 반사로 분할됩니다.
내부 전반사- 입사각이 특정 임계각을 초과하는 경우 내부 반사. 이 경우 입사파는 완전히 반사되어 반사계수의 값이 최대값을 초과하게 됩니다. 큰 값광택 표면용. 또한 내부 전반사의 반사율은 파장과 무관합니다.
이 광학 현상은 X선 범위를 포함한 광범위한 전자기 복사에서 관찰됩니다.
기하광학의 틀에서 이 현상에 대한 설명은 간단합니다. 스넬의 법칙에 기초하고 굴절각이 90°를 초과할 수 없다는 점을 고려하면 사인이 굴절률의 비율보다 큰 입사각에서 이를 얻습니다. 굴절률이 작을수록 계수가 클수록 전자기파는 첫 번째 매질에 완전히 반사되어야 합니다.
현상의 파동 이론에 따르면 전자기파는 여전히 두 번째 매체에 침투합니다. 소위 "불균일 파동"이 그곳에서 전파되어 기하 급수적으로 감소하고 에너지를 전달하지 않습니다. 불균일한 파동이 두 번째 매질에 침투하는 특징적인 깊이는 파장 정도입니다.
빛의 내부 전반사
두 매체 사이의 경계면에 입사하는 두 개의 단색 광선의 예를 사용하여 내부 반사를 고려해 보겠습니다. 광선은 더 밀도가 높은 매질 영역(더 어두운 영역으로 표시)에서 떨어집니다. 파란색) 굴절률이 있는 덜 밀도가 높은 매질(연한 파란색으로 표시)이 있는 경계까지 굴절률이 있습니다.
붉은 빛이 비스듬히 떨어진다 
, 즉 매체의 경계에서 분기됩니다. 즉, 부분적으로 굴절되고 부분적으로 반사됩니다. 빔의 일부가 각도로 굴절됩니다.
녹색 광선이 떨어지고 완전히 반사됩니다. src="/pictures/wiki/files/100/d833a2d69df321055f1e0bf120a53eff.png" border="0">.
자연과 기술의 총체적인 내부 반영
엑스레이 반사
스침 입사 시 X선의 굴절은 X선 거울을 개발한 M. A. Kumakhov에 의해 처음 공식화되었으며, 1923년 Arthur Compton에 의해 이론적으로 입증되었습니다.
기타 파동 현상
예를 들어, 점도나 밀도가 다른 구역 사이를 전환하는 동안 액체 표면과 두께의 음파에 대해 굴절의 증명과 이에 따른 내부 전반사의 효과가 가능합니다.
느린 중성자 빔에서는 전자기 복사의 내부 전반사 효과와 유사한 현상이 관찰됩니다.
수직 편파가 브루스터 각도로 경계면에 입사하면 완전한 굴절 효과가 관찰되며 반사파는 없습니다.
메모
위키미디어 재단.
- 2010.
- 완전한 호흡
완전한 변화
다른 사전에 "전체 내부 반영"이 무엇인지 확인하십시오.완전한 내부 반영 - 반성 엘. 잡지. 굴절률이 높은 매질에서 두 개의 투명 매질 사이의 경계면에 떨어질 때 복사(특히 빛). PV 영형. 입사각 i가 특정 제한(임계) 각도를 초과할 때 발생합니다.
내부 전반사물리적 백과사전
내부 전반사- 내부 전반사. 빛이 n1 > n2인 매질에서 통과할 때 입사각 a2 > apr이면 내부 전반사가 발생합니다. 입사각에서 a1 그림 백과사전 - 굴절률이 높은 매질에서 두 개의 투명 매질의 경계면에 떨어질 때 광학 복사(광 복사)(빛) 또는 다른 범위의 전자기 복사(예: 전파)의 반사... ...
다른 사전에 "전체 내부 반영"이 무엇인지 확인하십시오.위대한 소련 백과사전 - 전자파는 굴절률 n1이 큰 매질에서 굴절률 n2가 낮은 매질로 sinapr=n2/n1 비율에 의해 결정되는 제한 각도 apr을 초과하는 입사각 a에서 통과할 때 발생합니다. 가득한... ...
다른 사전에 "전체 내부 반영"이 무엇인지 확인하십시오.현대 백과사전 - 완전한 내부 반사, 경계에서 빛의 굴절 없는 반사. 빛이 밀도가 높은 매질(예: 유리)에서 밀도가 낮은 매질(물이나 공기)로 이동할 때 빛이 경계를 통과하지 못하는 굴절각 영역이 있습니다.
과학 기술 백과사전- 광학적으로 밀도가 낮은 매체에서 빛이 반사되어 떨어지는 매체로 완전히 되돌아옵니다. [추천용어 모음. 이슈 79. 물리적 광학. 소련 과학 아카데미. 과학기술용어위원회. 1970] 주제… 기술 번역가 가이드
다른 사전에 "전체 내부 반영"이 무엇인지 확인하십시오.- 전자기파는 방사선이 굴절률 n1이 큰 매질에서 굴절률 n2가 낮은 매질로 방사선이 통과할 때 두 매질 사이의 경계면에 비스듬히 입사할 때 발생하며 입사각 i가 제한 각도를 초과합니다. ... 큰 백과사전
과학 기술 백과사전- 전자기파는 방사선이 굴절률 n1이 큰 매질에서 굴절률 n2가 낮은 매질로 방사선이 통과하고 입사각 i가 제한 각도 ipr을 초과할 때 두 매질 사이의 경계면에서 비스듬하게 입사하여 발생합니다. . 백과사전
기하학 및 파동 광학. 이러한 접근 방식을 사용하기 위한 조건(파장과 물체 크기 간의 관계 기반) 파동 일관성. 공간적, 시간적 일관성의 개념. 자극 방출. 레이저 방사선의 특징. 레이저의 구조와 작동 원리.
빛은 파동 현상이기 때문에 간섭이 발생하며 그 결과 제한된광선은 어느 한 방향으로도 전파되지 않지만 유한한 각도 분포를 갖습니다. 즉, 회절이 발생합니다. 그러나 광선의 특징적인 가로 치수가 파장에 비해 충분히 큰 경우 광선의 발산을 무시하고 광선이 단일 방향, 즉 광선을 따라 전파된다고 가정할 수 있습니다.
파동광학(wave optics)은 빛의 파동 특성을 고려하여 빛의 전파를 설명하는 광학 분야입니다. 파동광학 현상 - 간섭, 회절, 편파 등
파동 간섭은 공간에서 동시에 전파되는 두 개 이상의 응집성 파동의 진폭이 상호 강화되거나 약화되는 현상입니다.
파동 회절은 파동이 전파되는 동안 기하학적 광학 법칙에서 벗어나는 현상입니다.
편광 -주로 공간에서 물체의 분리와 관련된 프로세스 및 상태입니다.
물리학에서 일관성은 시간에 따른 여러 진동 또는 파동 프로세스의 상관관계(일관성)이며, 이는 추가될 때 나타납니다. 위상차가 시간에 따라 일정하면 진동이 응집성이 있고, 진동을 추가하면 동일한 주파수의 진동이 얻어집니다.
두 진동 사이의 위상차가 매우 느리게 변하면 진동이 일정 시간 동안 일관성을 유지한다고 합니다. 이 시간을 일관성 시간이라고 합니다.
공간적 일관성은 같은 시간에 발생하는 진동의 일관성입니다. 다른 점파동의 전파방향에 수직인 평면.
유도 방출 - 전환 중 새로운 광자 생성 양자 시스템(원자, 분자, 핵 등) 에너지가 에너지 준위의 차이와 동일한 유도 광자의 영향으로 여기 상태에서 안정 상태(낮은 에너지 준위)로. 생성된 광자는 유도 광자(흡수되지 않음)와 동일한 에너지, 운동량, 위상 및 분극을 갖습니다.
레이저 방사선은 일정한 전력으로 연속적으로 방사되거나 펄스형으로 매우 높은 피크 전력에 도달할 수 있습니다. 일부 방식에서는 레이저 작동 요소가 다른 소스의 방사선을 위한 광 증폭기로 사용됩니다.
물리적 기반레이저는 유도 방출 현상을 통해 작동합니다. 현상의 본질은 후자의 에너지가 광자 전후의 원자 수준의 에너지 차이와 같을 경우 여기된 원자가 다른 광자의 영향을 받아 흡수되지 않고 광자를 방출할 수 있다는 것입니다. 방사. 이 경우, 방출된 광자는 방사선을 발생시킨 광자와 응집력이 있습니다. 정확한 사본"). 이렇게 하면 빛이 증폭됩니다. 이 현상은 방출된 광자가 무작위 전파 방향, 편광 및 위상을 갖는 자연 방사선과 다릅니다.
모든 레이저는 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.
활성(작업) 환경;
펌핑 시스템(에너지원);
광학 공진기(레이저가 증폭기 모드에서 작동하는 경우 없을 수 있음)
각각은 레이저가 특정 기능을 수행하도록 보장합니다.
기하학적 광학. 내부 전반사 현상. 전반사의 각도를 제한합니다. 광선의 과정. 광섬유.
기하광학(Geometric Optics)은 투명한 매질에서 빛의 전파 법칙과 빛이 파동 특성을 고려하지 않고 광학 시스템을 통과할 때 이미지를 구성하는 원리를 연구하는 광학의 한 분야입니다.
내부 전반사는 입사각이 특정 임계각을 초과하는 경우 내부 반사입니다. 이 경우 입사파는 완전히 반사되며 반사 계수의 값은 연마된 표면의 최고 값을 초과합니다. 내부 전반사의 반사율은 파장과 무관합니다.
내부 전반사 각도 제한
굴절된 빔이 광학적으로 밀도가 높은 매질로 전환되지 않고 두 매질 사이의 경계면을 따라 미끄러지기 시작하는 입사각입니다.
광선 경로거울, 프리즘 및 렌즈
점 광원의 광선은 모든 방향으로 이동합니다. 광학 시스템에서 뒤로 구부러지고 매체 사이의 인터페이스에서 반사되는 광선 중 일부는 어느 시점에서 다시 교차할 수 있습니다. 점을 점 이미지라고 합니다. 광선이 거울에서 반사되면 다음 법칙이 충족됩니다. “반사된 광선은 항상 입사 광선과 동일한 평면에 있고 입사점을 통과하는 충격 표면의 법선에 입사각을 뺍니다. 이 법선은 충격 각도와 같습니다.”
광섬유 - 이 용어는 다음을 의미합니다.
연구하는 광학의 한 분야 물리적 현상, 광섬유에서 발생하고 흐르거나, 또는
광섬유 기반 부품을 포함하는 정밀 엔지니어링 산업의 제품입니다.
광섬유 장치에는 레이저, 증폭기, 멀티플렉서, 디멀티플렉서 및 기타 여러 가지가 포함됩니다. 광섬유 구성 요소에는 절연체, 거울, 커넥터, 스플리터 등이 포함됩니다. 광섬유 장치의 기본은 광학 회로, 즉 특정 순서로 연결된 광섬유 구성 요소 세트입니다. 광학 회로는 피드백 유무에 관계없이 닫히거나 열릴 수 있습니다.
전반사 제한 각도는 두 매체 사이의 경계면에서 빛이 입사하는 각도로, 굴절각 90도에 해당합니다.
광섬유는 광섬유에서 발생하고 발생하는 물리적 현상을 연구하는 광학의 한 분야입니다.
4. 광학적으로 불균일한 매질에서의 파동 전파. 광선 굴곡에 대한 설명. 신기루. 천문 굴절. 전파에 대한 불균일한 매체.
신기루 광학 현상대기 중: 밀도가 크게 다른 공기층 사이의 경계에 의한 빛의 반사. 관찰자에게 이러한 반사는 먼 물체(또는 하늘의 일부)와 함께 가상 이미지가 표시되고 물체를 기준으로 이동된다는 것을 의미합니다. 신기루는 물체 아래에서 볼 수 있는 아래쪽, 물체 위, 측면으로 구분됩니다.
열등한 신기루
이는 과열된 평평한 표면, 종종 사막이나 아스팔트 도로에서 매우 큰 수직 온도 구배(높이에 따라 감소)로 관찰됩니다. 하늘의 가상 이미지는 표면에 물이 있는 듯한 착각을 불러일으킵니다. 그래서 무더운 여름날 저 멀리 뻗은 길은 젖어 있는 것 같다.
슈페리어 미라지
추위에 관찰됨 지구 표면역온도 분포(높이에 따라 증가).
파타 모르가나
물체의 외관이 급격히 왜곡되는 복잡한 신기루 현상을 파타 모르가나(Fata Morgana)라고 합니다.
볼륨 신기루
산에서는 특정 조건 하에서 꽤 가까운 거리에서 '왜곡된 자아'를 볼 수 있는 경우가 매우 드뭅니다. 이 현상은 공기 중에 "정지된" 수증기가 존재하기 때문에 설명됩니다.
천문 굴절은 대기를 통과할 때 천체에서 나오는 광선이 굴절되는 현상입니다. 행성 대기의 밀도는 항상 고도에 따라 감소하므로 빛의 굴절은 모든 경우에 곡선 광선의 볼록함이 발생합니다. 천정을 향합니다. 이와 관련하여 굴절은 항상 천체의 이미지를 실제 위치보다 "상승"시킵니다.
굴절은 지구에 여러 가지 광학 대기 효과를 유발합니다. 낮의 길이굴절로 인해 태양 디스크가 기하학적 고려 사항에 따라 태양이 떠오를 순간보다 몇 분 일찍 수평선 위로 올라간다는 사실 때문입니다. 디스크의 아래쪽 가장자리가 위쪽보다 굴절에 의해 더 높게 상승한다는 사실로 인해 수평선 근처에 보이는 달과 태양의 눈에 보이는 디스크의 편평도; 별의 반짝임 등. 파장이 다른 광선의 굴절 크기 차이로 인해 (파란색과 보라색 광선이 빨간색 광선보다 더 많이 벗어남) 수평선 근처에서 천체의 겉보기 색상이 발생합니다.
5. 선형 편파의 개념. 자연광의 편광. 무편광 방사선. 이색성 편광판. 편광판 및 광 분석기. 말루스의 법칙.
파동 편파- 교란 분포의 대칭성을 깨뜨리는 현상 횡축전파 방향에 상대적인 파동(예: 전자파의 전기장 및 자기장 강도)입니다. 안에 세로 방향이러한 유형의 파동의 교란은 항상 전파 방향과 일치하기 때문에 파동에서는 분극이 발생할 수 없습니다.
선형 - 외란 진동이 한 평면에서 발생합니다. 이 경우 그들은 “ 평면편광파도";
원형 - 진폭 벡터의 끝은 진동 평면의 원을 나타냅니다. 벡터의 회전 방향에 따라 다음이 있을 수 있습니다. 오른쪽또는 왼쪽.
빛의 편광은 빛이 특정 물질을 통과하거나(굴절 중) 광속이 반사될 때 광파의 전계 강도 벡터의 진동을 정렬하는 과정입니다.
이색성 편광판은 분자 또는 분자 단편이 편평한 구조를 갖는 적어도 하나의 이색성 유기 물질을 함유하는 필름을 포함합니다. 필름의 적어도 일부는 결정 구조를 가지고 있습니다. 이색성 물질은 400 - 700 nm 및/또는 200 - 400 nm 및 0.7 - 13 μm의 스펙트럼 범위에서 적어도 하나의 스펙트럼 흡수 곡선의 최대값을 갖습니다. 편광판을 제조할 때에는 이색성 유기물질이 포함된 필름을 기판에 도포하고 배향효과를 부여한 후 건조시킨다. 이 경우, 필름을 적용하기 위한 조건과 배향 영향의 유형 및 크기는 필름의 차수 매개변수가 스펙트럼 범위 0.7 - 13 μm에서 스펙트럼 흡수 곡선의 최소 하나의 최대값에 해당하도록 선택됩니다. 0.8 이상의 값을 갖습니다. 필름의 적어도 일부의 결정 구조는 3차원입니다. 결정 격자, 이색성 분자에 의해 형성됨 유기물. 편광판의 스펙트럼 범위는 확장되는 동시에 편광 특성도 향상됩니다.
Malus의 법칙은 입사광의 편광면과 편광판 사이의 각도에 따라 편광판을 통과한 후 선형 편광의 강도의 의존성을 표현하는 물리 법칙입니다.
어디 나 0 - 편광판에 입사되는 빛의 강도, 나- 편광판에서 나오는 빛의 강도, 카- 편광판 투명도 계수.
6. 브루스터 현상. 전기 벡터가 입사 평면에 있는 파동과 전기 벡터가 입사 평면에 수직인 파동에 대한 반사 계수에 대한 프레넬 공식. 입사각에 대한 반사 계수의 의존성. 반사파의 편파 정도.
브루스터의 법칙은 계면에서 반사된 빛이 평면에서 완전히 편광되는 각도와 굴절률의 관계를 표현한 광학 법칙으로, 평면에 수직입사하고, 굴절된 광선은 입사면에서 부분적으로 편광되고, 굴절된 광선의 편광은 다음과 같습니다. 가장 높은 가치. 이 경우 반사광선과 굴절광선이 서로 수직이라는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 해당 각도를 브루스터 각도라고 합니다. 브루스터의 법칙: 
, 어디 N 21 - 첫 번째 매질에 대한 두 번째 매질의 굴절률, θ 브르- 입사각(브루스터 각도). KBB 라인의 입사파(U inc)와 반사파(U ref)의 진폭은 다음 관계식으로 관련됩니다.
K bv = (U 패드 - U 부정) / (U 패드 + U 부정)
전압반사계수(KU)를 통해 KVV는 다음과 같이 표현된다.
K bv = (1 - K U) / (1 + K U) 순수 활성 부하의 경우 BV는 다음과 같습니다.
K bv = R / ρ at R< ρ или
K bv = ρ / R(R ≥ ρ인 경우)
여기서 R은 능동 부하 저항이고, ρ는 라인의 특성 임피던스입니다.
7. 빛 간섭의 개념. 편광선이 일치하는 두 개의 비간섭성 및 응집성 파동이 추가됩니다. 두 개의 응집성 파동을 추가할 때 발생하는 파동의 강도가 위상 차이에 따라 달라집니다. 파동 경로의 기하학적 및 광학적 차이의 개념. 간섭 최대값과 최소값을 관찰하기 위한 일반 조건.
빛의 간섭 - 비선형 추가두 개 이상의 광파의 강도. 이 현상은 공간에서 강도의 최대값과 최소값이 교대로 나타나는 현상을 동반합니다. 그 분포를 간섭무늬라고 합니다. 빛이 간섭하면 에너지가 공간에 재분배됩니다.
파동과 이를 자극하는 소스는 파동 간의 위상차가 시간에 의존하지 않는 경우 응집성이라고 합니다. 파동과 파동을 자극하는 소스는 시간이 지남에 따라 파동 간의 위상차가 변하는 경우 불일치라고 합니다. 차이 공식:
, 어디 , ,
8. 빛의 간섭을 관찰하는 실험실 방법: Young의 실험, 프레넬 바이프리즘, 프레넬 거울. 간섭 최대값과 최소값의 위치 계산.
Young의 실험 - 이 실험에서는 두 개의 평행한 슬릿이 있는 불투명 스크린 스크린에 빛의 광선을 비추고 그 뒤에 프로젝션 스크린이 설치되어 있습니다. 이 실험은 파동 이론의 증거인 빛의 간섭을 보여줍니다. 슬릿의 특징은 그 폭이 방출되는 빛의 파장과 거의 같다는 것입니다. 간섭에 대한 슬롯 너비의 영향은 아래에 설명되어 있습니다.
빛이 입자로 구성되어 있다고 가정하면 ( 빛의 미립자 이론), 그러면 프로젝션 스크린에서 스크린의 슬릿을 통과하는 두 개의 평행한 빛 스트립만 볼 수 있습니다. 그 사이에 프로젝션 화면은 사실상 꺼진 상태로 유지됩니다.
프레넬 바이프리즘 - 물리학에서 정점의 각도가 매우 작은 이중 프리즘입니다.
프레넬 바이프리즘은 하나의 광원에서 두 개의 간섭성 파동을 형성하여 화면에서 안정적인 간섭 패턴을 관찰할 수 있는 광학 장치입니다.
프렌켈 바이프리즘은 빛의 파동성을 실험적으로 증명하는 수단으로 사용됩니다.
프레넬 거울은 간섭성 광선의 간섭 현상을 관찰하기 위해 1816년 O. J. 프레넬(O. J. Fresnel)이 제안한 광학 장치입니다. 이 장치는 두 개의 평면 거울 I과 II로 구성되어 있습니다. 2면각, 180°와 단지 몇 분의 각도만 다릅니다(빛의 간섭 기사의 그림 1 참조). 광원 S에서 거울을 비추면 거울에서 반사된 광선은 S의 허상인 응집성 광원 S1과 S2에서 나오는 것으로 볼 수 있습니다. 광선이 겹치는 공간에서는 간섭이 발생합니다. 소스 S가 선형(슬릿)이고 광자의 가장자리에 평행한 경우 단색광으로 조명하면 슬릿에 평행한 균일한 간격의 어둡고 밝은 줄무늬 형태의 간섭 패턴이 스크린 M에서 관찰됩니다. 빔이 겹치는 영역 어디든 설치할 수 있습니다. 줄무늬 사이의 거리를 사용하여 빛의 파장을 결정할 수 있습니다. 광자를 이용한 실험은 빛의 파동성을 보여주는 결정적인 증거 중 하나였습니다.
9. 박막의 빛 간섭. 반사광과 투과광에서 밝은 줄무늬와 어두운 줄무늬가 형성되는 조건.
10. 동일한 경사의 스트립과 동일한 두께의 스트립. 뉴턴의 간섭 고리. 어둡고 밝은 고리의 반경.
11. 정상적인 빛 입사 시 박막의 빛 간섭. 광학 기기 코팅.
12. Michelson과 Jamin의 광학 간섭계. 2빔 간섭계를 사용하여 물질의 굴절률을 측정합니다.
13. 빛의 다중빔 간섭의 개념. 파브리-페로(Fabry-Perot) 간섭계. 동일한 진폭의 유한한 수의 파동을 추가하는 것으로, 그 위상은 산술급수를 형성합니다. 간섭파의 위상차에 대한 결과 파동의 강도 의존성. 간섭의 주요 최대값과 최소값을 형성하는 조건입니다. 다중빔 간섭 패턴의 특성.
14. 파동 회절의 개념. 기하광학 법칙의 파동 매개변수 및 적용 한계. 호이겐스-프레넬 원리.
15. 프레넬존 방법과 빛의 직선 전파 증명.
16. 둥근 구멍에 의한 프레넬 회절. 구형 및 평면 파면에 대한 프레넬 구역의 반경.
17. 불투명 디스크 위의 빛의 회절. 프레넬 영역의 면적 계산.
18. 둥근 구멍을 통과할 때 파동의 진폭이 증가하는 문제. 진폭 및 위상 구역 플레이트. 포커싱 및 존 플레이트. 계단형 위상대 플레이트의 제한 사례인 포커싱 렌즈. 렌즈 구역화.
n 1 > n 2이면 >α, 즉 빛이 광학적으로 밀도가 높은 매질에서 광학적으로 밀도가 낮은 매질로 통과하면 굴절각은 입사각보다 큽니다(그림 3).
입사각을 제한합니다. α=αp,=90˚이면 빔은 공기-물 경계면을 따라 미끄러집니다.
α'>α p이면 빛은 두 번째 투명 매질을 통과하지 못합니다. 완전히 반영됩니다. 이 현상을 빛의 완전한 반사. 굴절된 빔이 매체 사이의 경계면을 따라 미끄러지는 입사각 αn을 전반사의 제한 각도라고 합니다.
잠망경, 쌍안경, 굴절계 등에 널리 사용되는 이등변 직사각형 유리 프리즘(그림 4)에서 전반사를 관찰할 수 있습니다.
a) 빛은 첫 번째 면에 수직으로 떨어지므로 여기에서는 굴절이 발생하지 않습니다(α=0 및 =0). 두 번째 면의 입사각은 α=45˚, 즉 >α p입니다(유리의 경우 α p =42˚). 따라서 이 면에서는 빛이 완전히 반사됩니다. 빔을 90˚ 회전시키는 회전 프리즘입니다.
b) 이 경우 프리즘 내부의 빛은 이미 이중 전반사를 경험합니다. 이것도 빔을 180˚ 회전시키는 회전 프리즘입니다.
c) 이 경우 프리즘은 이미 반전되어 있습니다. 광선이 프리즘을 나갈 때 입사 광선과 평행하지만 위쪽 입사 광선이 아래쪽 입사 광선이 되고 아래쪽 입사 광선이 위쪽 입사 광선이 됩니다.
전반사 현상은 광 가이드에서 광범위한 기술 적용을 발견했습니다.
라이트 가이드는 큰 수얇은 유리 실의 직경은 약 20 미크론이고 길이는 약 1m입니다. 이 나사산은 서로 평행하며 밀접하게 위치합니다(그림 5).
각 실은 얇은 유리 껍질로 둘러싸여 있으며 굴절률은 실 자체보다 낮습니다. 라이트 가이드에는 두 개의 끝이 있습니다. 라이트 가이드의 양쪽 끝에 있는 나사산 끝의 상대 위치는 정확히 동일합니다.
라이트 가이드의 한쪽 끝에 물체를 놓고 조명하면 이 물체의 이미지가 라이트 가이드의 다른 쪽 끝에 나타납니다.
물체의 작은 영역에서 나오는 빛이 각 스레드의 끝 부분에 들어가기 때문에 이미지가 얻어집니다. 많은 전반사를 경험하면서 빛은 실의 반대쪽 끝에서 나와 물체의 주어진 작은 영역으로 반사를 전달합니다.
왜냐하면 서로에 대한 스레드의 배열은 엄격하게 동일하며 개체의 해당 이미지가 다른 쪽 끝에 나타납니다. 이미지의 선명도는 나사산의 직경에 따라 달라집니다. 각 스레드의 직경이 작을수록 물체의 이미지가 더 선명해집니다. 광선의 경로를 따른 빛 에너지의 손실은 일반적으로 묶음(섬유 가이드)에서 상대적으로 작습니다. 완전한 반성반사율은 상대적으로 높습니다(~0.9999). 에너지 손실 주로 섬유 내부의 물질이 빛을 흡수하여 발생합니다.
예를 들어, 1m 길이의 광섬유에서 스펙트럼의 가시 부분에서는 에너지의 30-70%가 손실됩니다(그러나 묶음에서는).
따라서 큰 광속을 전달하고 광전도 시스템의 유연성을 유지하기 위해 개별 섬유를 묶음 (번들)으로 수집합니다. 라이트 가이드
도광 가이드는 차가운 빛으로 내부 공동을 조명하고 이미지를 전송하기 위해 의학에서 널리 사용됩니다. 내시경– 내부 공동(위, 직장 등)을 검사하기 위한 특수 장치. 광 가이드를 사용하여 레이저 방사선을 전송하여 종양에 치료 효과를 줍니다. 그리고 인간의 망막은 ~ 130x10 8 섬유로 구성된 고도로 조직화된 광섬유 시스템입니다.