Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Условия максимума и минимума интерференции




Явление интерференции состоит в наложении световых волн с перераспределением светового потока в пространстве, в результате чего в одних местах возникают максимумы, а в других минимумы интенсивности.

Необходимые условия интерференции:

- когерентность световых волн, т.е. равенство частот и постоянство разности фаз;

- поляризация световых волн в одной плоскости, т.е. чтобы колебания светового вектора интерферирующих волн совершались вдоль одного и того же направления.

Волны, излучаемые любыми независимыми источниками света, всегда некогерентны и не являются поляризованными. Причина заключается в механизме испускания света атомами светящегося тела. Поэтому для осуществления интерференции необходимо волну, излучаемую реальным источником, разделить на две и заставить их пройти различные оптические пути, а затем наложить друг на друга.

Оптическим путем называется произведение показа- теля преломления среды на геометрическую длину пути луча в данной среде:

(5.5)

Разность оптических длин, проходимых волнами путей, называется оптической разностью хода:

. (5.6)

Пусть разделение на две когерентные волны происходит в точке О, а наложение волн в точке Р (рис.5.1). Если - фаза колебания в точке О, тогда первая волна возбудит в точке Р колебание

Рис. 5.1
, (5.7)

а вторая – колебание

, (5.8) где и - фазовые скорости волн, и - амплитуды световых волн.

Амплитуда результирующего колебания

, (5.9)

где , .

Разность фаз колебаний в точке Р равна

Учитывая, что , а , получим

. (5.10)

Если разность фаз кратна , то в точке Р колебания усиливают друг друга

,

отсюда следует условие максимума интерференции

, (5.11)

где =0,1,2…

Если кратна нечетному числу , то колебания ослабляют друг друга

,

Рис. 2.3
отсюда получаем условие минимума интерференции

, (5.12)

где

 

Способы получения когерентных световых волн

А) Метод зеркал Френеля

Рис. 5.2
Рис. 2.2
Два плоских зеркала OM и ON располагают так, что их отража- ющие поверхности образуют угол, близкий к (рис.5.2). Парал- лельно линии пересечения зеркал на расстоянии помещают прямо- линейный источник света . Зеркала отбрасывают на эран две цилиндрические когерентные волны, распространяющиеся так, как если бы они исходили из мнимых источников и . Область, в которой волны перекрываются, называется полем интерференции.

Б) Бипризма Френеля

Э Рис.5. 3
Бипризма представляет собой две призмы с малыми преломляющими углами α , сложенные своими основаниями (рис.5.3). Парал- лельно основанию на расстоянии от него располагается прямо- линейный источник света S. Падающий от него пучок света вследствие преломления в бипризме разделяется на два перекрывающихся пучка, как бы исходящих из двух мнимых источников и .

 

 

в) Метод Юнга.

Рис.5.4
Э
Источником когерентных волн являются две узкие щели и в непрозрачном экране А (рис.5.4). Первичным источ- ником света служит ярко освещенная щель S, которая параллельна щелям и и находится от них на одина- ковом расстоянии.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-24; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 682 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

В моем словаре нет слова «невозможно». © Наполеон Бонапарт
==> читать все изречения...

2187 - | 2151 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.