Интерференция света

 

Определение 1. Когерентные источники – это источники с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз.

Определение 2. Интерференция – это наложение волн от когерентных источников, в результате которого образуется постоянное во времени пространственное распределение минимумов и максимумов колебаний, которое называется интерференционной картиной.

VolnOptika Interferencia

Волны усиливают друг друга, если разность хода волн равна целому числу длин волн. Это условие максимума.

VolnOptika Interferencia2

Волны ослабляют друг друга, когда разность хода волн равна нечетному числу полуволн. Это условие минимума.

Разность хода волн:

\Delta l=l_{2}-l_{1}

Условие максимума:

\Delta l=k\lambda
k=0,1,2...

\lambda – длина волны.

VolnOptika Interferencia3

Условие минимума:

\Delta l=\left( 2k+1\right)\frac{\lambda}{2}

 

Интерференция в тонких пленках. Просветление оптики.

 

VolnOptika ProsvetlenieOptiki

n – показатель преломления пленки;

\lambda – длина волн в воздухе;

Длина волн в пленке:

\lambda ^{'}=\frac{\lambda}{n}
\Delta l=2d
\Delta l=2d=\frac{k\lambda}{n}

Условие максимума:

d=\frac{k\lambda}{2n}

Замечание: для просветления оптики необходимо, чтобы отраженные лучи гасили друг друга.

2d=\left( 2k+1\right)\frac{\lambda}{2n}

Условие минимума:

d=\left( 2k+1\right)\frac{\lambda}{4n}

 

Дифракция света.

 

Определение: дифракция – это огибание волнами препятствий. А также расхождение световых пучков после прохождения узких отверстий.

Дифракция возможна, если размеры препятствия порядка длин волны.

Дифракционная решетка

VolnOptika Difrakcia

Определение: дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность.

\Delta l=d\sin\varphi

Условие максимума:

d\sin\varphi=k\lambda

Условие минимума:

d\sin\varphi=\left( 2k+1\right)\frac{\lambda}{2}

Принцип Гюйгенса

Каждая точка, до которой дошло волновое возбуждение, становится источником вторичных волн.