Интерференция света

Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: предмет культурологии, инновационная деятельность
Добавил(а) на сайт: Nester.

где ? - задняя разность фаз между источниками. Положим ? = 0. Очевидно, что если

?? = 2?m,

где m - любое целое число, то в точке M наблюдения результирующая интенсивность

E2R = 4E2

максимальна. Иными словами, происходит усиление света. Условие максимума:

(2?/?)d sin ? = 2?m ? d sin ? = m?, m = 0,1,2,3,... (3)

Если ?? = (m + 1/2)?, то возникает минимум интенсивности - происходит ослабление света. Условие минимума:
(2?/?)d sin ? = (m + 1/2)? ? d sin ? = (m + 1/2)?, m = 0,1,2,... (4)

Следовательно, для того, чтобы в некоторой точке наложения двух когерентных световых волн наблюдался максимум, т. е. усиление волн, на протяжении разности хода должно укладываться целое число длин волн; для того, чтобы наблюдался минимум, разность хода должна вмещать нечетное число полуволн.

В общем случае световые лучи от разных источников могут двигаться в средах с различными показателями преломления n1 и n2. Поскольку скорость света в среде уменьшается: v = c/n, где c - скорость света в вакууме, то уменьшается и длина волны:

? = vT =(c/n)T = ?0/n,

где T - период колебаний, ?0 - длина волны в воздухе (или в вакууме).

Поэтому на одном и том же расстоянии в веществе укладывается в n раз больше число волн, чем в вакууме. Поэтому для разности фаз важна не сама по себе геометрическая разность путей интерферирующих лучей, а величина n ' l, где l - геометрический путь. Эта величина называется оптической длиной пути, и она характеризует число длин волн, укладывающихся на геометрическом пути светового луча в данной среде с показателем преломления n. Разность ? оптических длин путей двух лучей называется оптической разностью хода:

? = n2l2 - n1l1,

где l1, l2 - геометрические пути, проходящие лучами в средах с показателями преломления n1 и n2 соответственно.

Общее условие максимумов и минимумов остается прежним:

? = m?0 - условие максимума;

? = (m + 1/2)?0 - условие минимума, m = 0,1,2,...

Интерференционная картина

Интерференционная картина наложения волн двух монохроматических источников представляет собой систему чередующихся светлых и темных полос.
Если оба источника испускают белый (немонохроматический) свет, то интерференционная картина будет окрашенной, т. е. согласно (3), каждой длине волны будет соответствовать свой угол ?, при котором наблюдается максимум, т. е. свое место на экране.

Стационарная интерференция света

Стационарная И. с. возникает при наличии пост. разности фаз (или определ. корреляции фаз) налагающихся волн. До появления лазеров когерентные световые пучки могли быть получены только путём разделения и последоват. сведения лучей, исходящих из одного и того же источника.

Опыт Юнга

Требование когерентности налагает ограничения на угл. размеры источника и на ширину спектра излучения. Так, напр., в классич. опыте Юнга, в к-ром малый источник с линейным размером излучающей поверхности S освещает две узкие щели (рис. 1), когерентность обеспечивается условием:
S

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки