Последний и самый сложный курс общефиза
Ведёт кафедра общей физики №5
Я ненавижу волны! Будет ли мне хардово ботать оптику?
До оптики и я ненавидел волны. Но, кстати, курс оптики может вам понравиться по той простой причине, что там будет очень много нового материала, которого у вас не было в школе. Так что если вы не любите волны, не спешие хоронить для себя оптику. Вам может понравиться )
Лекции Русакова Вячеслава Серафимовича топ?
Топ. Особенно для подготовки к экзамену.
Лучший учебник по оптике – это Ландсберг?
Нет. Куча моих одногруппников взяла в библиотеке именно Ландсберга. Ребята-второкуры, Ландсберг хорош для понимания, но там формул нет совсем. А без формул вы далеко не уедете.
Я взял в библиотеке учебник Алешкевича и не прогадал. Он большой, красивый, с иллюстрациями и формулами. Только он сложный. Готовьтесь к ботве!
Есть ещё учебник Иродова. Не читал, ничего сказать не могу.
Кстати, ещё немного личного опыта. Я терпеть не мог волны, и меня охватила даже некая злость. И я решил выучить оптику назло себе. Смотрел лекции Русакова и читал учебник Алешкевича - везде. Много думад и писал методички. Так и выучил оптику, и она оказалась для меня самым интересным курсом общефиза.
Я не понимаю дифракцию! Это норма?
Строгое объяснение дифракции требует знания ММФ. ММФ – 5-й семестр. Дифракция – 4-й. На лекциях вы будете проходить дифракционный интеграл Френеля-Кирхгофа, который получается из ММФ.
Однако по дифракции можно сделать праки! Поэтому эта тема вынужденно проходится в 4-м семестре. Я бы её убрал, но решать не мне( Поэтому ответ на вопрос – «это норма».
Недаром дифракции посвящены аж три методички. В хронологическом порядке:
«Дифракция» - без понятия глубинной сути дифракции моё видение материала из лекций Русакова и учебника Алешкевича, предназначена в первую очередь для подготовки к экзамену. Адская по сложности, на 37 страниц. Я не знаю, как у меня хватило сил всё это расписать…
«Почему происходит дифракция» - попытка объяснить, почему же она происходит, по минимуму прибегая к ММФ. Написана мною ещё в 4-м семестре, когда ММФ я ещё не знал.
«Дифракция Френеля» - отдельная часть дифракции, где всё решают красивые картинки, а не аналитическиев вычисления. Полезна для семинаров, потому что там Френель всплывает, но и для экзаменов тоже.
ПРАКТИКУМЫ ПО ОПТИКЕ
Сразу замечание. Если вы дофига экспериментатор, кайфуете от праков общефиза – пожалуйста, пропустите этот раздел. Не портите себе настроение.
А вот если вы праки по общефиза терпеть не можете – то читайте. Будем обсуждать стратегию выживания.
Праки по оптике сложнее других праков общефиза. По уровню сложности их можно сравнить с ядерными (только ядерные раз в три недели, а оптика еженедельно). Оцените хотя бы размер методичек, он значительно больше.
Среди установок есть неприведливые, так и очень капризные.
РЕЙТИНГ ПРАКОВ (личные воспоминания автора об этом ужасе)
Пойдём от самых простых к самым поганым.
132 (кольца Ньютона), 409 (дифракция Фраунгофера) - хорошие, быстрые праки. Даже тормоз типа меня сделает их за пару (1,5 часа), а многие и за 15-30 минут управлялись. При желании можно сдать в тот же день, особенно 409, там обработка не такая уж и большая (просто нарисовать два графика. если не ошибаюсь). Зато к 132 теория легче.
408, со спектрографом - долгий, на 2,5 часа, но приятный. Ничего делать особо не надо, тупо сидеть за компом. Установка хорошая, как-то особо прыгать вокруг неё с юстировкой не придётся, только та установка, что прямо напротив входа (первая, которую видно из коридора), может биться током. А ещё звуки приятные издаёт. Ну вы их услышите. Такой звук был в "Форте Боярд" между "Моника, они готовы" и падением монет. Похожие звуки издаёт счётчик воды из вашей квартиры, когда он крутится.
410, поляризация - на 2 часа. Не самый интересный прак, не самый противный. Главное - понять теорию.
411 - геометрическая оптика, наверное, самый простой по теории. Делается долго, но можно сдать в тот же день.
Видео Митина к этому праку бесполезно: «ой, какая красота получается… но я вам её не покажу!» Можете не тратить время и не смотреть.
401, с лазерами. От многих слышал жалобы на сверхчувствительный лазер, который реагирует на даже прикосновения ко столу. Проблема есть, но она легко решается бережным отношением ко столу. Пишите в воздухе ) Поверьте, по сравнению с праками с оптической скамьёй (419, 140 и 403) это меньшее из зол. Делается за пару где-то. Обработка небольшая: подсчитать одну величину из первого упражнения и построить график в третьем.
135, интерферометр Майкельсона - на пару где-то. Делаете его вы вдвоём, что упрощает жизнь. Это один из двух праков, где будут болеть глаза. Второй такой 136, и на нём, по моим ощущениям, глаза будут болеть больше.
147 - прак на 1,5 часа где-то. Не слишком сложный в плане выполнения, но много обработки и графиков. По сути, вам предстоит померить и обработать жидкости и металлы на каждом из двух поляриметров - четыре, по сути, упражнения. К каждому график и что-то там подсчитать.
136 - время выполнения сильно будет зависеть, как быстро вы допрёте до того, как измерять угол. Там три шкалы. Мне, например, потребовался целый час, но если вы экспериментатор, то вам и двух минут хватит. Глаза будут болеть: вы весь прак будете пялиться в экран чего-то там и наблюдать эти самые разноцветные линии. Обработки много.
Переходим к самым противный пракам -пракам с оптической скамьей:
419 – говно, но из этой троицы (419,140,403) он самый выживабельный. Люди с прямыми руками делали этот прак за пару.
Две крайние установки (ближайшие к двери и окну) с красным лазером, две посередине с зелёным. Берите с красным, от него глаза не будут болеть.
Кстати, именно к 419 праку самая большая по размеру методичка. По моему опыту могу сказать, что всю её читать не надо, хватит первой трети.
И наконец два прака из серии «полное говно». Они оба невыносимо адские. Все, с кем я общался из тех, кто делал эти праки, подчёркивали их сложность и капризность установок.
140 - Отвратительный прак. Прак на 3,5 часа, 9 упражнений, самое долгое - третье. Прак также с оптической скамьёй, так что мучения с юстировкой обязательно будут. Часть упражнений у вас не получатся (скорее всего, 4-е и 8-е), это абсолютно нормально. Ну и в третьем вы будете видеть НЕ то, что должны видеть по теории. Опять-таки, viva ГП. Можно катать прямо на праке (вы работаете вдвоём, один катает, другой делает вид, что что-то снимает). Только если вы будете катать с ГП, вы успеете всё сделать. А если вы будете честными и не будете катать, то во-первых, вы не успеете, а во-вторых, вы со своими кривыми руками получите те результаты, которые вы не сможете нормально обработать (а вот на ГП те результаты, которые ещё обрабатываются).
И как будто бы мало чрезвычайно капризной установки, так к праку прилагается наисложнейшая теория (на мой взгляд – самый сложный прак по теории)! Если вдруг вам очень приспичит в ней разобраться – открывайте мою методичку «Дифракция», страницы с 24 по 31.
Единственный плюс – обработки среднее число. Её не мало, но её не супермного.
403 - похож на 140, но всё же есть отличия:
А) упражнений поменьше,
Б) теория чуть-чуть попроще,
но это компенсируется тем, что
А) обработки чуть-чуть побольше
Б) именно на 403 расположена самая капризная и отвратительная установка. Установка на 419 ужасна, но она меркнет по сравнению с установкой на 140. Установка на 140 ужасна, но даже она меркнет по сравнению с установкой на 403…
Тру стори. Допуск. Я с однокурсницей сажусь делать прак (у неё установка, у меня установка). Подсаживается преподавательница для допуска, задаёт какой-то вопрос. Однокурсница отвечает минут 10-15 (молодец, хорошо подготовилась), отвечает сама (молодец), без вопросов от преподавательница: там про дифракцию Френеля рассказывает, что будем делать…
Преподавательница слушает её одним ухом, а мозги заняты тем, что она прямо в это время юстирует установку той однокурсницы! И в конце говорит нечто вроде «у меня не получилось… ну, попробуйте сами как-нибудь».
И это преподаватель кафедры общей физики. Чего говорить о нас, студентах!
А вот ещё одна подобная история, которую мне рассказывали: человек пытался сделать прак вместе с преподом. Все две пары. И они хором говорили "прак говно, прак говно"...
Смотрите. Диаметр отверстия – 1 мм. Для дифракции Френеля жизненно необходимо, чтобы источник, отверстие и приёмник находились на одной прямой. Одно ваше неаккуратное, излишнее движение, сдвигающее любой из элементов хотя бы на одну десятую миллиметра – установка превращается из отъюстированной в неотъюстированную.
Если предыдущий студент, работавший на вашей установке, оставил вам отъюстированную – обращайтесь с ней максимально бережно. Ну а если оставил неотъюстированную, или вы сами напортачили – или час восстанавливаете, или начинаете катать с ГП.
Мои пособия к экзамену
На пособия 3 и 7 особое внимание, они полезны и для семинаров.
Вопросы к экзамену от общефиза
1. Спектральный анализ. Вопросы 6,7
2. Интерференция. Вопросы 8-13
3. Дифракция Френеля. Вопросы 15-17
4. Дифракция к экзамену. Вопросы 14-25
5. Почему происходит дифракция. Крайне важная методичка для понимания
6. Дисперсия. Вопросы 26-28
7. Явления на границе диэлектриков. Вопросы 29, 30
8. Анизотропные среды. Вопросы 31-36,38
9. Рассеяние. Вопросы 40.41
10. Нелинейные оптические явления
Фазовая и групповая скорости. Версус!