Интерференцифлық максимумдар мен минимумдардың шарттары.

Жарық толқындардың интерференциялық шарттарына олардың жиіліктерінің бірдей және фазалар айырымының уақытқа байланысты тұрақты болуы жатады.Осындай толқындарды монохроматты жарық толқындары ғана қанағаттандырады.Жарық толқындардың таралу бағытын белгілі бір сәуле арқылы кескіндеп көрсетуге болады.Сондықтан сәуле бағыттарын толқынның таралу бағыты деп түсіну керек.Енді тәжірбие жасап когерентті жарық толқындарының интерференциясын бақылайық(124-сурет).Суретте көрсетілгендей паралель жарық шоғы кішкене екі тесігі бар 1 экранға түскен,сонда бұл экранның бетінде ашық және күңгірт жолақтар байқалады.Себебі Гюйгенс принципі бойынша 1 экранның тесігі сфералық толқындардың жаңа көзі болып табылады.Сөйтіп және тесіктеріндегі тербелістерді алғашқы бір ғана толқын өоздырғандықтан,олардын фазалары бірдей де,амплитудалары өзара тең.Соңында кеі толқын көзінен шыққан жарық толқындары 2 экраннық бетінде қосылады(125-сурет).Р нүктесінде қосылған толқындар фазаларының айырымы Р нүктесіне дейін жүрілген жолдар айырымына Δбайланысты болады.

Бұл жағдайда фаза φ = π болғанда,толқын жарты толқын ұзындығындай жол жүретіндігін еске алу керек.Сөйтіп Р нүктесіндегі қосылған тербеліс амплитудасы олардың алғашқы амплитудаларының геометриялық қосындысына тең: А² = + +2А₁А₂соs(φ₂ – φ₁). Осы теңдеуді қорытсақ: 1)Егер фазалар айырымы: φ₂ – φ₁ = 0,2π,4π болса,онда соs(φ₂ – φ₁)=1 болады да, А = А₁ + А₂.Бұдан бақылау нүктесінде тербелістер бірін бірі күшейтіп, қорытқы тербеліс амплитудасы өзінің максимал мәніне,яғни А_max = 2 А₁ болады.Сол сияқты Р нүктесіндегі жарық интерференциясының максимал болу шарты r₁ және r₂ жолдар айырымына да байланысты,себебі φ₂ – φ₁ = 2πп немесе (r₂ - r₁ ) = 2πп.Бұдан жолдар айырымы Δ мынаған тең болады: Δ= r₂ - r₁ =2п ,мұндағы п = 0,1,2,3... жай сандар.Сөйтіп жолдар айырымы жарты толқындардың жұп сандарына тең болса,онда қосылған жарық толқындары бірін бірі күшейтеді. 2)Егер фазалар айырымы: φ₂ – φ₁ = π,3π,5π... болса,онда соs(φ₂ – φ₁)= - 1,, А = А₁ - А₂.Сонда экранның Р нүктесінде тербелістер бірін бірі әлсіретіп,қорытқы тербеліс амплитудасы өзінің мксимал мәніне жетеді,яғни А_mіп = 0 болады.Ал экрнда жарық интерференциясының минимум болу шарты φ₂ – φ₁ =(2п + 1)π немесе (r₂ - r₁ ) =(2п + 1)π болса, жолдар айырымы жарты толқындардың тақ санына тең болады: Δ= r₂ - r₁ =(2п + 1) ,мұндағы п = 0,1,2,3... жай сандар.Сөйтіп п интерференциялық максимумдар мен минимумдардың реттік саны болып табылады.

Дата добавления: 2015-10-29