ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы геометрической оптики из "Основы оптики Изд.2 " Электромагнитное поле видимого света характеризуется очень быстрыми колебаниями (с частотой порядка 10 ст ), или, что то же, малостью длин волн (порядка 10 с. ). Поэтому можно ожидать, что для законов распространения видимого света получптся хорошее первое приближение, если полностью пренебречь конечностью длин волн. Оказывается, что такая процедура справедлива при решении многих оитических задач более того, физические явления, которые не описываются этой приближенной теорией (так называемые дифракционные явления, рассматривающиеся в гл. 8), можно обнаружить лишь с помощью очень тонких экспериментов. [c.116] Раздел оптики, в котором пренебрегают конечностью длин волн, что соответствует предельному переходу О, называется геометрической оптикой ), поскольку в этом приближении оптические законы можно сформулировать па языке геометрии. В рамках геометрической оптики считается, что энергия распространяется вдоль определенных кривых (световых лучей). Физическую модель пучка световых лучей можно получить, если пропустить свет от источника пренебрежимо малого размера через небольшое отверстие в непрозрачном экране. Свет, выходящий из отверстия, заполняет область, граница которой (край пучка лучей) кажется на первый взгляд резкой. Однако более тщательное исследование показывает, что интенсивность света около границы изменяется хотя и быстро, но непрерывно, от нуля в области тени до максимального значения в освещенной области. Это изменение не является монотонным, а носит периодический характер, что приводит к появлению светлых и темных полос, называемых дифракционными. Размер области, в которой происходит это быстрое изменение интенсивности света, порядка длины волны. Следовательно, если длина волны пренебрежимо мала ио сравнению с размерами отверстия, то можно говорить о пучке световых лучей с резкой границей ). При уменьшении размеров отверстия до величины, сравнимой с длиной волны, возникают эффекты, для объяснения которых требуется более тонкое исследование, Однако если ограничиться рассмотрением предельного случая пренебрежимо малых длин волн, то па размер отверстия не накладывается никакого ограничения и можно считать, что из отверстия исчезающе малых размеров выходит бесконечно тонкий пучок света — световой луч. Будем показано, что изменение поперечного сечения пучка световых лучей служит мерой изменения интенсивности света. Кроме того, мы увидим, что с каждым лучом можно связать состояние поляризации и исследовать его изменение вдоль луча. [c.116] Подстановка (8) в качестве пробного решения в уравнения Максвелла дает несколько соотношений между е, h и Будет показано, что в случае больших кя (малых -о) из этих соотношений вытекает требование, чтобы величина удовлетворяла некоторому дифференциальному уравнению, не зависяш,ему от векторпых амплитуд е и h. [c.118] Вернуться к основной статье