Võnkumised ja lained. Geomeetriline- ja laineoptika

Elektromagnetlained
Elektromagnetvõnkumised. Võnkering. Elektromagnetväli. Elektromagnetlaine. Elektromagnetlainete skaala. Raadiolained, nende omadused ja levimine. Raadioside põhialused. Modulatsioon ja detekteerimine. Raadiolokatsioon.
Valguse dualism. Valguse laine ja korpuskulteooriate ajalooline areng. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valgus kui elektromagnetlaine. Kiiruse ja võnkesageduse vaheline seos. Valguse kiirus ja selle määramine. Inimese silma valgustundlikkus.
Geomeetriline optika
Valguskiir. Valguse sirgjooneline levimine. Valguse levimise sõltumatuse printsiip. Valguse peegeldumine. Tasapeegel, kujutise konstrueerimine tasapeeglis. Sfääriline peegel. Nõguspeegel ja kumerpeegel. Kujutise konstrueerimine sfäärilises peeglis. Suurendus. Lääts. Õhukese läätse valem. Kujutise konstrueerimine läätses. Optilised süsteemid. Geomeetrilise optika kehtivuspiirid. Läätsede vead.

Laineoptika
Koherentne valgus. Valguse interferents. Interferentsinähtuse seletamine Huygensi-Fresneli printsiibi põhjal. Interferentsiga seotud nähtused ja nende kasutamine. Valguse difraktsioon. Difraktsiooninähtuse seletamine lähtudes Huygensi-Fresneli printsiibist. Difraktsioonvõre. Difraktsiooniga seotud nähtused ja nende kasutamine. Interferentsi ja difraktsiooni jälgimise tingimused. Valguse murdumine. Valguse murdumisseadus. Absoluutne ja suhteline murdumisnäitaja. Valguse täielik peegeldumine. Valguse murdumine sfäärilistel pindadel.
Polariseeritud valgus ja selle saamine. Polaroidprillid ja LCD ekraan. Valguse dispersioon. Spektroskoop. Vikerkaar.
Kiirgusspekter. Neeldumisspekter. Pidevspekter, joonspekter. Spektraalanalüüs ja selle kasutamine. Infravalgus. Ultravalgus.

Soovituslike ja kohustuslike praktiliste tööde loetelu:

• raskuskiirenduse määramine matemaatilise pendli abil;
• vedrupendli liikumise ja energia uurimine;
• vedru jäikuse arvutamine vedrupendli korral;
• tutvumine võnkeringide talitluse ning rakendustega demokatse või arvutimudeli abil;
• tasapeegli ja kujutiste uurimine;
• läätse optilise tugevuse määramine;
• läätse valemi kontrollimine;
• klaasi murdumisnäitaja määramine tasaparalleelse klaasplaadi abil;
• valguse lainepikkuse määramine difraktsioonivõre abil;
• ristdifraktsioonivõre konstandi määramine;
• ühelt pilult, kaksikpilult ja juuksekarvalt saadava difraktsioonipildi uurimine laseri abil; pilu laiuse ja difraktsioonipildi laiuse pöördvõrdelisuse kindlakstegemine kas praktilise töö käigus või arvutimudeli abil;
• tutvumine eritüübiliste valgusallikatega;
• polariseeritud valguse uurimine;
• spektrite uurimine.

• teab põhimõisteid: võnkumine, vaba- ja sundvõnkumised, resonants, sumbuvad võnkumised, harmooniline võnkumine, võnkeperiood, sagedus, võnkeamplituud, võnkumiste faas, harmoonilise võnkumise võrrand, vedrupendel, matemaatiline pendel, laine, lainepikkus, laine levimiskiirus, elektromagnetlaine, elektromagnetlainete skaala, valguskiir, valguse sirgjoonelise levimise seadus, peegeldumine, langemisnurk, peegeldumisnurk, peegeldumisseadus, tasapeegel, sfääriline pendel, valguse murdumine, murdumisnurk, murdumisseadus, suhteline murdumisnäitaja, absoluutne murdumisnäitaja, täielik sisepeegeldus, optiline kaabel, lääts, näiv kujutis, tõeline kujutis, läätse valem, lainefront, lainepikkus, sagedus, periood, faas, dispersioon, spekter, valguse interferents valguse difraktsioon, koherentsus, käiguvahe, polarisatsioon, polariseeritud valgus, valguse dispersioon, spekter, pidevspekter, joonspekter, kiirgusspekter, neeldumisspekter, spektraalanalüüs.
• oskab kasutada seoseid.