daugavpils universitātes studiju programmu pašnovērtējuma

Kursa nosaukums Vispārīgā fizika: optika
Kursa līmenis (1,2,3,4,5,6,7,P) 3
Kredītpunkti 6
Apjoms (akadēmisko kontaktstundu skaits semestrī) 96
Zinātnes nozare Fizika
Zinātnes apakšnozare Optika
Kursa autori (vārds uzvārds, struktūrvienība, amats)
Guntis Liberts, Dr.habil.phys, profesors
Priekšzināšanas (kursa nosaukums, programmas daļa, kurā kurss jāapgūst)
nav
Kursa anotācija:
Jāapgūst optiskās parādības un likumsakarības, kurās izpaužas gaismas viļņu un kvantu īpašības; gaismas
izplatīšanās un gaismas mijiedarbība ar vielu: optiskās ģeometrijas likumi un optiskie instrumenti; to
izmantošana dažādās iekārtās; jāprot praktiski pielietot iegūtās zināšanas, risinot uzdevumus un veicot
laboratorijas darbus un uzstājoties semināros.
Kursa plāns:
Teorētiskā daļa
1. Ievads
Mācības par gaismu īss vēsturisks apskats. Gaismas duālisms. Fotometrija.
2. Ģeometriskā optika
Ģeometriskā optika kā viļņu optikas robežgadījums. Fermā princips. Gaismas atstarošanās un laušanas likumi.
Pilnīgā iekšējā atstarošanās. Atstarošanās un laušana uz plakanas un sfēriskas virsmas. Plānās lēcas, plānās lēcas
formula, fokusi, optiskais stiprums. Centrētu virsmu sistēmas. Optisko sistēmu aberācijas. Acs kā optiskā sistēma.
Optiskie instrumenti. Gaismas refrakcija atmosfērā, mirāžas.
3. Gaismas interference
Viļņu superpozīcijas princips. Interference. Koherence laikā un telpā. Interferences novērošanas metodes optikā.
Interference dzidrās kārtās. Vienāda slīpuma un vienāda biezuma interference. Daudzstaru interference.
Interferences parādība dabā. Interferometri, interferences pielietošana.
4. Gaismas difrakcija
Heigensa-Freneļa princips. Freneļa zonas. Gaismas taisnvirziena izplatīšanās likuma izskaidrojums viļņu teorijā.
Freneļa difrakcija apaļā diafragmā. Difrakcijas režģis. Režģa dispersija un izšķiršanas spēja. Mikroskopa izšķiršanas
spēja. Rentgenstaru difrakcija. Jēdziens par hologrāfiju.
5. Gaismas polarizācija
Dabīga gaisma, polarizēta gaisma. Polarizētas gaismas veidi. Polarizatori, analizatori. Malusa likums. Gaismas
polarizācija atstarojoties no dielektriķa. Brūstera likums. Gaismas dubultlaušana. Polarizētas gaismas interference.
Polarizācijas plaknes griešanās. Mākslīgā vielas anizotropija. Polarizācijas izmantošana dažādās iekārtās.
6. Gaismas dispersija un absorbcija
Gaismas dispersijas parādība, eksperimentālie fakti. Normālā un anomālā dispersija. Gaismas dispersijas un
absorbcijas elektronu teorija. Gaismas absorbcija, tās likumi. Absorbcijas spektrs. Spektrometri, spektrālanalīze.
7. Gaismas izkliede
Gaismas izplatīšanās optiski nehomogēnā vidē. Izkliede nedzidrā vidē. Molekulārā izkliede.
8. Speciālās relativitātes teorijas eksperimentālie pamatojumi
Gaismas fāzes un grupas ātrums. Gaismas ātruma mērīšanas metodes. Fizo eksperiments. Maikelsona eksperiments.
Doplera efekts optikā.
9. Siltuma starojums
Siltuma starojums - līdzsvarots starojums. Absolūti melns ķermenis. Kirhofa likums. Štefana-Bolcmaņa un Vīna
likumi. Enerģijas sadalījums absolūti melna ķermeņa starojuma spektrā. Planka formula. Optiskā pirometrija.
10. Fotonu un elektronu savstarpējā iedarbība
Stoļetova pētījumi. Ārējais fotoefekts. Ārējā fotoefekta likumi. Einšteina vienādojums. Iekšējais un sprostslāņa
fotoefekts. Fotoelementi. Ļebedeva eksperimenti. Gaismas spiediena izskaidrojums. Komptona efekts.