годин

модулів

2–3

курс

Загальна фізика

передумови

Програма курсу

Модуль 1

Геометрична оптика

📚 10 тем · ⏱ 12 год

⊕

Природа світла. Прямолінійне поширення. Тінь і напівтінь
Відбиття: закон відбиття. Плоске і сферичне дзеркало
Заломлення: закон Снеліуса n₁sin θ₁ = n₂sin θ₂
Повне внутрішнє відбиття. Волоконна оптика
Лінзи тонкі: рівняння лінзи 1/f = 1/do + 1/di
Оптичні прилади: телескоп, мікроскоп, проектор, окуляр
Людське oko. Вади зору і корекція

Модуль 2

Хвильова оптика. Інтерференція

📚 10 тем · ⏱ 12 год

⊕

Когерентність. Часова і просторова когерентність
Дослід Юнга. Умови максимуму: δ = mλ
Оптична різниця ходу. Зсув фази при відбитті
Інтерференція в тонких плівках. Кільця Ньютона
Інтерферометри: Майкельсона, Маха-Цендера
Застосування: антиблікові покриття, вимірювання довжин

Модуль 3

Дифракція

📚 10 тем · ⏱ 14 год

⊕

Принцип Гюйгенса-Френеля. Зони Френеля
Дифракція Фраунгофера від щілини. Мінімум: a·sinθ = mλ
Дифракція від круглого отвору. Критерій Релея
Дифракційна гратка: d·sinθ = mλ. Дисперсія і роздільна здатність
Рентгенівська дифракція. Рівняння Вульфа-Брегга

Модуль 4

Поляризація

📚 8 тем · ⏱ 10 год

⊕

Поляризація EM хвиль. Лінійна, кругова, еліптична
Поляризатори і аналізатори. Закон Малюса: I = I₀cos²θ
Кут Брюстера: tan θ_B = n₂/n₁
Двопроменезаломлення: звичайний і незвичайний промінь
Оптична активність. Фарадеєвський ефект

Модуль 5

Квантова оптика

📚 8 тем · ⏱ 10 год

⊕

Фотоелектричний ефект. Рівняння Ейнштейна: hν = A + mv²/2
Фотон: енергія і імпульс. E = hν, p = h/λ
Ефект Комптона: розсіяння фотонів на електронах
Спонтанне і вимушене випромінювання. Коефіцієнти Ейнштейна
Лазер: інверсія населеності, резонатор, когерентне підсилення
Типи лазерів: газові, твердотільні, напівпровідникові

Модуль 6

Нелінійна оптика і Фур'є-оптика

📚 6 тем · ⏱ 12 год

⊕

Нелінійна поляризація. Генерація другої гармоніки (SHG)
Оптичний параметричний підсилювач. Сумація частот
Самофокусування і самодефокусування
Фур'є-оптика: пропускна функція. Просторова фільтрація
Голографія: запис і відновлення хвиль (Денис Габор)

Ключові закони

Закон Снеліуса

n₁sin θ₁ = n₂sin θ₂

Заломлення на межі двох середовищ

Дифракційна гратка

d·sinθ = mλ

Умова дифракційного максимуму

Закон Малюса

I = I₀·cos²θ

Інтенсивність поляризованого світла після аналізатора

Фотоелефект

hν = A + mv²/2

Рівняння фотоелектричного ефекту Ейнштейна

Ресурси

📘

Hecht — Optics

Найповніший сучасний підручник з оптики

📗

Born & Wolf — Principles of Optics

Класичний фундаментальний підручник

🎥

MIT 8.03 Waves and Optics

OCW відеолекції + задачі

🧪

PhET Simulations — Optics

Інтерактивні симуляції лінз, дифракції, лазерів

← Термодинаміка Загальна хімія → ↩ Усі курси

Оптика

Програма курсу

Ключові закони

Ресурси

🔗 Також за темою