Зміст

1. Основні поняття оптики ........................................................................

Предмет вивчення оптики. Геометрична, хвильова, квантова оптика. Поняття оптики: світло, світловий промінь, електромагнітна хвиля, фотони. Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Поширення в просторі електромагнітної хвилі за Максвеллом. Шкала електромагнітних хвиль.

2. Фотометрія ...............................................................................................

Енергетичні характеристики випромінювання: потік, інтенсивність, об’ємна густина енергії. Світлові характеристики випромінювання: потік, сила світла, яскравість, світність. Освітленість поверхні. Фотометри.

3. Геометрична оптика ............................................................................... 15

3.1. Закони геометричної оптики. Абсолютний та відносний показники заломлення. Хід світлових променів з менш оптично густого середовища в більш оптично густе й навпаки.

3.2. Принцип Ферма. Закони геометричної оптики як наслідок принципу Ферма.

3.3. Центровані оптичні системи. Тонкі лінзи. Типи лінз. Фокусна відстань лінзи. Оптична сила лінзи. Побудова зображень за допомогою лінз. Формула тонкої лінзи. Правила знаків.

3.4. Оптичні призми.

3.5. Око як оптична система. Будова ока.

4. Хвильова оптика .................................................................................... 39

4.1 Поляризація світла

4.1.1. Природне та поляризоване світло. Поляризатори і аналізатори. Закон Малюса.

4.1.2. Ступінь поляризації. Поляризація світла під час відбивання та заломлення на межі поділу двох діелектриків.

4.1.3. Поляризація світла під час проходження світла анізотропним середовищем. Подвійне променезаломлення. Штучна анізотропія. Ефект Керра.

4.1.4. Поляризаційні прилади.

4.2. Інтерференція світла ............................................................................ 55

4.2.1. Принцип суперпозиції. Накладання світлових хвиль. Когерентність. Геометрична й оптична різниця ходу хвиль. Явище інтерференції світла.

4.2.2. Одержання когерентних хвиль методом поділу амплітуди. Смуги рівного нахилу, смуги рівної товщини. Кільця Ньютона.

4.2.3. Інтерференція поляризованих хвиль.

4.3. Дифракція світла ................................................................................. 79

4.3.1. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод Френеля. Дифракція Френеля на малих отворах.

4.3.2. Дифракція Фраунгофера на одній та на двох щілинах. Дифракційна решітка. Дифракційний спектр.

5. Основи квантової оптики ...................................................................... 98

5.1 Явище фотоефекту. Досліди Столєтова. Закономірності фотоефекту.

5.2 Пояснення закономірностей фотоефекту з точки зору хвильової та квантової теорії світла. Рівняння Ейнштейна для фотоефекту.