Наименование дисциплины: Колебание и волны. Оптика.
Направление подготовки: 210400 Радиотехника
Профиль подготовки:
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Автор: к. п.н., доцент, кафедры общей и экспериментальной физики
1.Целями освоения дисциплины «Колебания и волны. Оптика» является:
- приобретение знаний и умений в соответствии с государственным образовательным стандартом, фундаментализация образования, формирование основ научного мировоззрения;
- ознакомление с основными оптическими явлениями, электромагнитными и квантовыми закономерностями излучения, распространения и взаимодействия света с веществом.
2.Дисциплина «Колебания и волны. Оптика» относится к базовой части цикла Б2. (математический и естественно - научный цикл).
Дисциплина «Колебания и волны. Оптика» использует знания, полученные при изучении дисциплин «Механика», «Молекулярная физика. Электричество и магнетизм», закладывает основы представлений о распространении, излучении электромагнитных волн, их взаимодействии с веществом, электромагнитных и квантовых закономерностях. Знания и навыки, полученные при изучении дисциплины «Колебания и волна. Оптика» необходимы для изучения дисциплин профессионального цикла.
3.В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
основные экспериментальные результаты, понятия, постулаты, законы и принципы «Оптики» и «Колебаний и волн». Системы единиц измерения физических величин, универсальные физические константы и их размерности.
Уметь:
применять законы «Оптики» и «Колебаний и волн» для описания различных типов оптических явлений, колебаний и волн. Решать задачи на важнейшие законы «Оптики» и «Колебаний и волн». Уметь оперировать физическими величинами различной математической природы, знать методы описания физических явлений, основанных на динамических и статических закономерностях.
Владеть:
навыками решения типовых, оригинальных, познавательных задач с динамическими и статическими параметрами колебаний и волн.
4.Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа
5.Содержание дисциплины
№ п/п | Раздел дисциплины |
Геометрическая оптика. Законы геометрической оптики. Закон Снеллиуса. Понятие изображения предмета. Оптическая сила сферической поверхности. Тонкая линза. Формула тонкой линзы. Построения в тонких линзах и сферических зеркалах. Центрированные оптические системы. Телескопические системы. Труба Кеплера. Труба Галилея. Микроскоп | |
Интерференция. Временная и пространственная когерентность. Классические интерференционные опыты. Полосы раной толщины полосы и равного наклона. Кольца Ньютона. Многолученая интерференция. Формулы Эйри. Интерферометр Майкельсона. Интерферометр Жамена. Интерферометр Фабри-Перо. | |
Дифракция. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Зоны Шустера. Спираль Корню. Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка. Разрешающая способность. Принцип Рэлея. | |
Поляризация. Поляризованный и естественный свет. Закон Малюса. Поное отражение. Угол Брюстера. Формулы Френеля. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. Оптически одноосные кристаллы. Построения в одноосных кристаллах по принципу Гюйгенса. Поляризационные устройства. | |
Дисперсия. Нормальная и аномальная дисперсия. Рассеяние света. | |
Теплового излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана Больцмана. Теорема и закон смещения Вина. Формула Рэлея-Джинса. Формула Планка. | |
Гармонические колебания. Амплитуда. Период. Частота. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фазовый портрет. Затухающие колебания. Логарифмический декремент затухания. Добротность. Негармонические колебания математического маятника. Затухающие колебания с вязким и сухим трением. |
6.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а)основная литература:
1.Сивухин курс физики: Т.4: Оптика: Учебное пособие для студентов вузов в 5 т. - 4-е изд., стереотип. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004.
2.Иродов по общей физике: учебное пособие для вузов - 6-е изд., стереотип. - СПб.: Лань, 2004.-416 с.
б) дополнительная литература:
1.Ландсберг . - М., 19с.
2.Калитеевский оптика. - М., 19с.
3.М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики. - М., 19с.
4.Бутиков . - М., 19с.
5.Годжаев . - М., 19с.
6., , Замша задач по общей физике. М., 1972
7.Матвеев . - М., 19с.
