Оптика
Геометрическая оптика, интерференция, дифракция, поляризация
18 формул с калькуляторами
Волновая оптика
Дифр. решётка
Условие главных максимумов дифракционной решётки: d sin φ = kλ, где d — период решётки, k — порядок максимума.
Дисперсия
Дисперсия света — зависимость показателя преломления от длины волны: n = f(λ). Причина разложения белого света в спектр.
Тонкие плёнки
Условия интерференции в тонкой плёнке: 2dn = kλ (максимум) и 2dn = (k+½)λ (минимум) с учётом показателя преломления.
Ширина полосы
Ширина интерференционной полосы в опыте Юнга: Δx = λL/d, где L — расстояние до экрана, d — расстояние между щелями.
Угол Брюстера
Угол Брюстера: tg α_B = n₂/n₁. При падении под этим углом отражённый свет полностью поляризован.
Закон Малюса
Закон Малюса: I = I₀ cos²φ — интенсивность поляризованного света после анализатора зависит от угла между плоскостями поляризации.
Геометрическая оптика
Формула линзы
Формула тонкой линзы: 1/F = 1/d + 1/f связывает фокусное расстояние с расстояниями до предмета и изображения.
Формула зеркала
Формула сферического зеркала: 1/F = 1/d + 1/f, где F = R/2 — фокусное расстояние, R — радиус кривизны.
Лупа
Угловое увеличение лупы Γ = d₀/F, где d₀ = 25 см — расстояние наилучшего зрения, F — фокусное расстояние лупы.
Микроскоп
Увеличение микроскопа Γ = Γ_об × Γ_ок — произведение увеличений объектива и окуляра. Достигает 1000-2000×.
Оптическая сила
Оптическая сила линзы D = 1/F измеряется в диоптриях (дптр). Положительна для собирающих линз, отрицательна для рассеивающих.
Показатель прел.
Показатель преломления n = c/v показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше, чем в данной среде.
Предельный угол
Предельный угол полного внутреннего отражения: sin α_пр = n₂/n₁. При α > α_пр свет полностью отражается.
Система линз
Оптическая сила системы тонких линз D = D₁ + D₂ (при плотном контакте). Фокусное расстояние: 1/F = 1/F₁ + 1/F₂.
Телескоп
Угловое увеличение телескопа Γ = F_об/F_ок — отношение фокусных расстояний объектива и окуляра.
Увеличение
Линейное увеличение линзы Γ = f/d = H/h — отношение размера изображения к размеру предмета.
Закон отражения
Закон отражения света: угол падения равен углу отражения (α = β). Падающий и отражённый лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром.
Закон Снелла
Закон преломления (Снелла): n₁ sin α = n₂ sin β. Отношение синусов углов равно обратному отношению показателей преломления.