Типовые вопросы к экзамену 1. Преломление и отражение света на сферической границе раздела двух сред. Формула отрезков (вывод). 2. Система центрированных сферических поверхностей. Кардинальные точки и плоскости оптической системы. Формула отрезков для оптической системы. 3. Оптическая сила оптической системы (вывод формулы для оптической системы, состоящей их двух подсистем).
4. Телескопическая система, ее оптическая сила, видимое увеличение.
5. Микроскоп, положение кардинальных точек, построение изображений в микроскопе. Видимое увеличение микроскопа.
6. Аберрации оптических систем.
7. Электромагнитная природа света. Уравнения Максвелла. Волновое уравнение.
8. Бегущие плоские и сферические монохроматические волны. Волновая поверхность. Фазовая скорость. Экспоненциальная форма записи волновой функции.
9. Квазимонохроматические, квазиплоские волны. Гауссовы волны.
10. Шкала электромагнитных волн.
11. Поперечность электромагнитных волн.
12. Поляризация электромагнитных волн. Математическое описание поляризации света.
13. Инвариантность фазы. Эффект Доплера в оптике.
14. Уравнение Эйконала. Приближение геометрической оптики.
15. Принцип таутохронизма. Принцип Ферма. Законы геометрической оптики.
16. Энергия, плотность потока энергии электромагнитных волн. Интенсивность света.
17. Методы измерения энергии излучения. Фотометрия, основные фотометрические понятия.
18. Импульс электромагнитной волны. Давление света. Оптическая левитация. Оптическое охлаждение. Фотонный двигатель.
19. Эффект Садовского. Момент импульса электромагнитной волны.
20. Классическая теория излучения света. Диаграмма направленности излучения дипольного осциллятора.
21. Мощность излучения дипольного осциллятора. Волновой цуг. Спектральная ширина линии излучения. Время когерентности.
22. Дисперсия света. Классическая электронная теория дисперсии света.
23. Волновой пакет. Групповая скорость.
24. Поглощение света. Закон Бугера -Ламберта - Бера.
25. Рассеяние света. Виды рассеяния. Рассеяние света в мутных средах. Молекулярное рассеяние. Комбинационное рассеяние.
26. Отражение и преломление света на границе раздела двух сред. Формулы Френеля.
27. Полное внутреннее отражение в рамках волновой теории.
28. Поляризация света при отражении, преломлении и поглощении. Закон Брюстера. Стопа Столетова. Поляроиды. Закон Малюса.
29. Распространение света в анизотропной среде. Двойное лучепреломление. Фазовые пластинки. Поляризационные призмы.
30. Искусственное двойное лучепреломление. Метод фотоупругости. Световые затворы. Современные способы измерения скорости света. Оптическая связь.
31. Вращение плоскости поляризации. Эффект Фарадея.
32. Интерференция света. Условия образования интерференционной картины. Распределение интенсивности света в двухлучевой интерференционной картине.
33. Классические методы получения интерференционной картины.
34. Влияние степени монохроматичности и размеров источника на качество интерференционной картины. Временная и пространственная когерентность. Функция видности интерференционной картины.
35. Комплексная степень когерентности волн. Интерферометр Майкельсона. Измерение когерентности излучения. Принцип Фурье – спектроскопии. Звездный интерферометр Майкельсона.
36. Интерференция в тонких пленках. Полосы равного наклона, полосы равной толщины. Интерференция поляризованных лучей.
37. Многолучевая интерференция. Интерферометр Фабри–Перо. Оптический резонатор. Интерференционные светофильтры. Высокоотражающие
диэлектрические покрытия. Просветленная оптика.
38. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света. Метод векторных диаграмм. Зонная пластинка Френеля. Дифракция Френеля от простейших преград.
39. Дифракционная длина светового пучка. Ближняя и дальняя зона
дифракции. Дифракция Фраунгофера от круглого отверстия и от щели.
40. Дифракционная решетка. Разрешающая способность и угловая дисперсия дифракционной решетки.
41. Современные дифракционные решетки.
42. Влияние дифракции на разрешающую способность оптических
приборов. Теория Аббе. Пространственная фильтрация.
43. Голография. Физические принципы записи и воспроизведения голограмм. Свойства голограмм. Применение голографических изображений.
44. Виды электромагнитного излучения. Тепловое излучение, его характеристики. Законы теплового излучения. Оптическая пирометрия.
45. Термодинамика равновесного теплового излучения. Формула Релея–Джинса. Ультрафиолетовая катастрофа Формула Планка.
46. Внешний фотоэффект.
47. Коротковолновая граница тормозного рентгеновского излучения.
Эффект Комптона.
48. Нелинейная поляризация среды. Эффекты самовоздействия: самофокусировка, самоканализация, самодифракция, самомодуляция импульсов. Генерация фемтосекундных импульсов.
49. Параметрические эффекты: генерация кратных и смешанных гармоник. Волновой синхронизм. Генерация излучения с плавно перестраиваемой частотой. Комбинационное рассеяние света в нелинейной среде. Многофотонное поглощение.
