FALE MECHANICZNE: klasyczne równanie falowe. Zasada superpozycji: fale stojące, dudnienia. Energia fal: natężenie fali. Fala na granicy dwóch ośrodków. Polaryzacja fali. Równanie falowe "bez czasu". Interferencja fal. Widmo fal sprężystych: dźwięk, prawo Webera-Fechnera. Fourierowska analiza drgań i fal. Zjawisko Dopplera. FALE ELEKTROMAGNETYCZE: klasyczne równanie falowe, cechy fali, energia, widmo fal elektromagnetycznych. Drgający dipol. Interferencja fal świetlnych: doświadczenie Younga, metoda wskazów, prążki równej grubości, prążki jednakowego nachylenia, interferometr Michelsona. Dyfrakcja wiązki świetlnej: zasada Huygensa-Fresnela, dyfrakcja Fraunhofera: siatka dyfrakcyjna. Dyfrakcja Fresnela: strefy Fresnela. Dyfrakcja promieni Roentgena na kryształach. Dyfrakcyjna teoria powstawania obrazu w mikroskopie. Holografia. Oddziaływanie światła z ośrodkiem: odbicie, załamanie, dyspersja. Prędkość fazowa i grupowa. Paczka falowa. Optyka geometryczna jako granica optyki falowej. Podstawowe przyrządy optyczne. Polaryzacja światła: prawo Malusa, kąt Brewstera, wzory Fresnela. Dwójłomność kryształów: promień zwyczajny i nadzwyczajny, dichroizm, polaryzacja chromatyczna, dwójłomność wymuszona, aktywność optyczna.

Po zakończeniu nauki w ramach tego przedmiotu student powinien rozumieć pojęcia i wielkości fizyczne służące do opisu ruchu falowego, znać równania falowe i ich rozwiązania dla fal mechanicznych i elektromagnetycznych, rozumieć i opisywać matematycznie zjawiska falowe, w szczególności: superpozycję fal, zjawisko Dopplera, interferencję i dyfrakcję, zachowanie się fali na granicy dwóch ośrodków, dyspersję, polaryzację. Powinien znać źródła i praktyczne zastosowania poszczególnych fal z całego widma, działanie przyrządów optycznych. Powinien być przygotowany do podjęcia nauki mechaniki kwantowej.

1. J.Ginter, Fizyka fal t.1 i 2, PWN, Warszawa 1993.
2. I.W. Sawielew, Kurs fizyki, PWN, Warszawa 1994.
3. F.C. Crawford, Fale, PWN, Warszawa 1973.