САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Н. Н. Васильев
ВВЕДЕНИЕ
В ВОЛНОВУЮ ОПТИКУ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
УДК 535. 12+535. 41/. 42
ББК 22
В19
Р е ц е н з е н т ы: д-р физ. -мат. наук, зав. каф. методики обучения физике
А. В. Ляпцев (РГПУ им. А. И. Герцена); канд. физ. -мат. наук,
доц. каф. электроники твердого тела Е. А. Денисов (С. -Петерб.
гос. ун-т)
Рекомендовано к печати
Методическим советом Академической гимназии
Санкт-Петербургского государственного университета
Васильев Н. Н. В19 Введение в волновую оптику: учебное пособие. — СПб. :
Изд-во С. -Петерб. ун-та, 2016. — 38 с. ISBN 978-5-288-05652-9
Учебное пособие создано на основе многолетней практики препода-
вания дисциплины «Экспериментальная физика» в Академической гим-
назии. В пособии излагаются основы электромагнитной теории света, ин-
терференции и дифракции с позиций эксперимента, поэтому громоздкий
математический аппарат сведён к минимуму и упор сделан на приближе-
ния, оценки и масштаб оптического диапазона электромагнитных волн. Обстоятельно рассмотрены методы зон Френеля и векторных диаграмм,
позволяющие количественно описать дифракционную картину высокой
симметрии. Определены дифракция Френеля и её предельный случай —
дифракция Фраунгофера. Обозначена граница применимости геометри-
ческой оптики. Пособие предназначено для учащихся выпускных классов школ фи-
зико-математического профиля и первых курсов нефизических специ-
альностей университетов. Оно будет полезно для преподавателей указан-
ных образовательных учреждений при организации лабораторных работ
по оптике. ББК 22
c
Санкт-Петербургский
государственный
ISBN 978-5-288-05652-9 университет, 2016
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее пособие призвано способствовать более глубокому
пониманию и усвоению теоретического материала по волновой оп-
тике, излагаемого в школьных учебниках для физико-математиче-
ских классов и типовых учебниках для нефизических специально-
стей высших учебных заведений. Излагаемый ниже материал не
может заменить посвящённые волновой оптике главы в учебниках
по общей физике и является дополнением к этим разделам. В то же
время автор надеется, что изложение нетривиальной теории волно-
вых процесов с точки зрения экспериментатора поможет ответить
на частные и вполне конкретные вопросы, которые непрерывно воз-
никают у пытливого учащегося. В результате накопления некото-
рой «критической массы» таких моментов озарения обязательно
наступает время, когда абстрактная теория становится вполне зри-
мой и ощутимой. При подготовке учебного пособия автор опирался на личный
многолетний опыт преподавания раздела «Волновая оптика» учеб-
ной дисциплины «Экспериментальная физика» в Академической
гимназии Санкт-Петербургского государственного университета.