Интерференция

Интерференция монохроматического света

Колебания напряженности электрического поля в монохроматических волнах можно представить в виде

, ,

где , - амплитуды; , - фазы колебаний в точке наблюдения, - волновое число.

Разность фаз колебаний .

Оптическая разностью хода

(одна волна проходит до точки наблюдения путь в среде с показателем преломления , а вторая волна – путь в среде с показателем преломления ).

Интерференция наблюдается только при сложении когерентных (согласованных по фазе) волн.

Две волны называются когерентными, если они получены от одного источника света и их разность фаз не изменяется во времени.

В центре светлой полосы суммарная интенсивность максимальна , в центре темной полосы – минимальна .

Максимальная разность хода называется длиной когерентности

Простейшие интерференционные схемы

Опыт Юнга

Ширина интерференционной полосы

.

Разность хода соответствует разности фаз . Из условия максимума интенсивности можно найти координаты , где будут расположены полосы наибольшей интенсивности (см. рис.)

или , .

Минимумы (тёмные полосы) будут располагаться там, где

при , то есть

,

Расстояние между двумя светлыми или тёмными полосами составляет:

, и величина называется шириной интерференционной полосы.

Для тех точек, куда волны приходят в фазе, выполняется условие , то есть на длине укладывается чётное число полуволн или целое число волн. При интерференции волны усиливают друг друга. В этих точках наблюдается максимум интенсивности и при равных амплитудах волн суммарная амплитуда в 2 раза больше, а интенсивность в 4 раза больше интенсивности каждой из волн.

В тех точках, куда волны приходят в противофазе, и выполняется условие , то есть на длине укладывается нечётное число полуволн или полуцелое число волн, и волны гасят друг друга.

Бипризма Френеля

Зеркало Ллойда

Бизеркала Френеля

Полосы равного наклона и равной толщины

Дата добавления: 2015-10-26