ТОЭ Компьютерный монтаж Основы Flash Corel DRAW Учебник по схемотехнике Законы Кирхгофа P-CAD Autodesk Mechanical Desktop Электротехника Атомная физика Графический пакет OrCAD Теория множеств Оптическая физика Дифференциалы Интегралы Магнитные свойства Зонная теория Квантовая статистика Квантовая физика Магнитное поле Электростатика Геометрическая оптика Основы теории относительности Волновая функция Главную

Курс лекций по физике раздел Оптика

Интерференция света.

Предположим, что две монохроматические световые волны, накладываясь друг на друга, возбуждают в определенной точке пространства колебания одинакового направления:  и . Под х понимают напряженность электрического Е или магнитного Н полей волны; векторы Е и Н колеблются во взаимно перпендикулярных плоскостях (см. § дифференциальное уравнение электромагнитной волны). Напряженности электрического и магнитного полей подчиняются принципу суперпозиции (см. § принцип суперпозиции электростатических полей и § закон Био–Савара - Лапласа). Амплитуда результирующего колебания в данной точке , . Так как волны когерентны, то имеет постоянное во времени (но свое для каждой точки пространства) значение, поэтому интенсивность результирующей волны

. (3.5)

В точках пространства, где , интенсивность I>I1+I2, где, , интенсивность I<I1+I2. Следовательно, при наложении двух (или нескольких) когерентных световых волн происходит пространственное перераспределение светового потока, в результате чего в одних местах возникают максимумы, а в других - минимумы интенсивности. Это явление называется интерференцией света.

Для некогерентных волн разность непрерывно изменяется, поэтому среднее

во времени значение  равно нулю, и интенсивность результирующей волны всюду одинакова и при I1=I2 равна 2 I1 (дня когерентных волн при данном условии в максимумах I=4I1 ,в минимумах I=0.

Как можно создать условия, необходимые для возникновения интерференции световых волн? Для получения когерентных световых волн применяют метод разделения волны, излучаемой одним источником, на две части, которые после прохождения разных оптических путей накладываются друг на друга, и наблюдается интерференционная картина.

Пусть разделение на две когерентные волны происходит в определенной точке О. До точки М, в которой наблюдается интерференционная картина, одна волна в среде с показателем преломления n1 прошла путь s1 вторая - в среде с показателем преломления n2 - путь s2. Если в точке О фаза колебаний равна, то в точке М первая волна возбудит колебание , вторая волна - колебание где ,  - соответственно фазовая скорость первой и второй волны. Разность фаз колебаний, возбуждаемых волнами в точке М, равна

 (3.6)

 (учли, что  где - длина волны в вакууме). Произведение геометрической длины s пути световой волны в данной среде на показатель n преломления этой среды называется оптической длиной пуп L, a  разность оптических длин проходимых волнами путей - называется оптической разностью хода.

Если оптическая разность хода равна целому числу длин волн в вакууме

 (m=0,1,2…), (3.7)

то , и колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут происходить в одинаковой фазе. Следовательно, (3.7) является условием интерференционного максимума.

Если оптическая разность хода

 (m=0,1,2…), (3.8)

то , и колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут происходить в противофазе. Следовательно, (3.8) является условием интерференционного минимума.

Силы тяготения. Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле и его напряженность. Потенциальные силовые поля. Космические скорости. Кинематика поступательного и вра-щательного движения. Мгновенные скорости и ускорения. Элементы механики
сплошных сред Газ и жидкость как сплошная среда. Аэрогидродинамика и статика. Законы Паскаля и Архимеда. Уравнение Бернулли.