גלים ואופטיקה

קוד קורס: 40062 

2.5 נ"ז

1. המושגים: תדר, תדר זוויתי, זמן מחזור, אורך גל ומשרעת.
מהו גל? סוגי גלים: רוחביים ואורכיים, מתקדמים ועומדים. הוכחה אלמנטרית של
הנוסחה v = λ f .
2. מצבי תהודה ואופני תנודה. משוואת התדרים העצמיים במיתר התפוס בשני קצותיו.
3. גלי קול. עוצמה של גלי קול ומושג הדציבל. אולטרה-סאונד. מבנה האוזן ואופן פעולתה.
4. משוואות התדרים העצמיים בצינורות אוויר: צינור פתוח משני צידיו, צינור סגור משני צידיו וצינור פתוח בצד אחד וסגור מצידו האחר . אפקט דופלר בגלי קול. בום על-קולי.
5. משוואת הגלים במיתר. מרכיב מרחבי לפתרון ומרכיב זמני לפתרון. מספר גל ותדר זוויתי. הוכחת הנוסחה v = λ f מתוך משוואת הגלים. גלים ועקרון הסופרפוזיציה.
גלים עומדים כפתרונות למשוואת הגלים. פעימות.
6. משוואת הגלים האלקטרומגנטיים בממד אחד ובשלושה ממדים – באנלוגיה למשוואת הגלים במיתר. בעיית היעדרו של ה"אתר" ואינוואריאנטיות מהירות האור. ניסוי פיזו (Fizeau) למדידת מהירות האור.
7. ספקטרום הגלים האלקטרומגנטיים. מבנה העין ואופן פעולתה. מהירות גלים אלקטרומגנטיים בחומר. מקדם שבירה. תופעת הנפיצה.
8. חוק ההחזרה, מראות, החזרה ספקולרית והחזרה דיפוזית. חוק השבירה. הזווית הקריטית של ההחזרה. סיבים אופטיים.
9. חוק השבירה. הזווית הקריטית של ההחזרה. סיבים אופטיים. עדשות ומראות.
10. עקרון הזמן המינימלי של פרמה. הוכחת חוק ההחזרה וחוק השבירה מתוך עקרון פרמה.
מכשירים אופטיים פשוטים.
11. קיטוב אור באמצעות בליעה וחוק מאלוס. קיטוב אור באמצעות החזרה וזווית ברוסטר.
12. התאבכות ועקיפה דרך סדקים ודרך סריג. שימושים טכנולוגיים לתופעת ההתאבכות
13. קרינה קוהרנטית ולייזרים. מקורות אור.