Геометрическая оптика и ее основные законы. Геометрическая оптика

Волновая поверхность может быть любой, но есть 2 случая:

1. 
   Плоские волны
   
2. 
   Сферические волны
   

Одномерный случай когда волна распространяется строго по оси х.

1. 
   Период (Т) – время совершения одного полного колебания
   
2. 
   – частота
   
3. 
   – длина волны – расстояние пройденное волной за 1 период
   

Уравнение плоской и сферической волн.


а) Плоская волна

(1);

А – амплитуда;

Для текущего момента времени

(2)
Условия постоянства фазы:

Продифференцируем

– фазовая скорость волны
Следовательно, скорость распространения волны описываемой уравнением (2), есть скорость перемещения фазы волны.

Введем понятия волнового числа.

(3) – волновое число

(3а)
(4)
– определяет периодичность процесса во времени
k – периодичность процесса в пространстве
С учетом затухания для волны пишем
(5)


б) Уравнение сферической волны
Для полной фазы

Амплитуда сферической волны уменьшается обратно пропорционально расстоянию.
(6)

9. 
   Электромагнитная теория света. Уравнения Максвелла для вакуума. Скорость света.
   

Существование электромагнитных волн было предсказано Максвеллом как прчмое следствие из его уравнений.
Электромагнитные волны (ЭМВ) – является поперечной волной.

Свет является поперечной волной
По Максвеллу свет является ЭМВ очень высоких частот.