Hullámtan és optika

Tematika:
Rezgéstan: harmonikus rezgés, rezgések összeadása, felbontása; csillapodó és kényszerrezgések, csatolt rezgések. A hullám fogalma, a hullámegyenlet. Fázis és csoportsebesség. Mechanikai hullámok visszaverõdése, törése, interferenciája, elhajlása. Diszperzió. A hang, a hangkeltés módjai: húrok, pálcák, lemezek, levegõoszlopok rezgései. A hangtér jellemzõi, a hang terjedésének tulajdonságai. A hallás, a fül felépítése. A hallással kapcsolatos fogalmak, halláskárosodás. Ultrahang. Fénytani alapfogalmak, a fény terjedési sebességének mérése. A fénytörés és visszaverõdés törvényei. Törésmutató. A teljes visszaverõdés és alkalmazása prizmákban, fényvezetõ szálakban. A Fermat-elv és alkalmazása. Az optikai kép fogalma. Optikai leképezés gömbtükrökkel, gömb- és síkfelületen való törés útján. Vékony és vastag lencsék, lencsék fõbb leképezési hibái. A szem és a látás, a szem optikai hibáinak korrigálása. Fontosabb optikai eszközök és mûködésük: fényképezõgépek, vetítõk, mikroszkópok, távcsövek. Diszperzió jelensége, diszperzív prizmák. A spektrum fogalma, a prizmás spektroszkóp. A fény, mint hullám. Fázis- és csoportsebesség. A fényinterferencia feltételei. A térbeli és idõbeli koherencia fogalma, mérése. A Young-Fresnel-féle interferenciajelenségek, Pohl-, Selényi-, Wiener-féle kísérletek. Két- és soksugaras interferencia planparalel és ék alakú lemezeken. Interferencián alapuló optikai eszközök és vizsgálati módszerek. A fényelhajlás alapjelenségei. A Fresnel- és Fraunhofer-féle elhajlás, a közeli és a távoli zóna fogalma. Fraunhofer-féle elhajlás résen, kör alakú nyíláson. Optikai rácsok. Fényelhajlás és fényszóródás rendezetlen nyílásokon, vagy részecskéken. Az optikai leképezés hullámelméletérõl. Az optikai eszközök feloldóképessége. Holográfia. Polarizáció visszaverõdésnél és törésnél. Kettõstörés és polarizáció kristályokban. Polarizációs készülékek és vizsgálati módszerek.

Ajánlott irodalom:

• Budó Á.: Kísérleti fizika I, III., Tankönyvkiadó, Bp. 1992
• Jenkins F. A., White H .E.: Fundamentals of Optics, McGraw-Hill, Auckland, 1976
• Möller K.D.: Optics, Cal Univ. Sci., Mill Valley, 1988