Интерференция света.
Интерференция света — сложение в пространстве двух или нескольких когерентных световых волн, при котором в разных его точках получается усиление или ослабление амплитуды результирующей волны.
Пусть в данной точке M две монохроматические волны с циклической частотой ω возбуждают два колебания, причем до точки M одна волна прошла в среде с показателем преломления n 1 путь s 1 с фазовой скоростью
υ 1, а вторая — в среде n 2 путь s 2 | с фазовой скоростью υ 2: | ||||||||||||||||||||||||||
s | s | ||||||||||||||||||||||||||
x | = A cos ω t − | , | x | = A cos ω t − | |||||||||||||||||||||||
υ 1 | |||||||||||||||||||||||||||
υ 2 | |||||||||||||||||||||||||||
Амплитуда результирующего колебания: | A 2 = A 2 | + A 2 | + 2 A A cos δ. | ||||||||||||||||||||||||
Интенсивность результирующей волны (I ~ A 2): | |||||||||||||||||||||||||||
I = I 1 + I 2 + 2 | I 1 I 2 cos δ | ||||||||||||||||||||||||||
Разность фаз δ колебаний, возбуждаемых в точке M, равна | |||||||||||||||||||||||||||
s 2 | s 1 | s 2 | s 1 | ω | (s 2 n 2 − s 1 n 1)= | 2 πν | (L 2 | − L 1)= | 2 π | ||||||||||||||||||
− | − | ∆ | |||||||||||||||||||||||||
δ = ω | = ω | = | c | c | |||||||||||||||||||||||
υ 2 | υ 1 | c n 2 | c n 1 | λ 0 |
(Использовали: υ = c n; ω = 2 πν; c ν = λ 0 — длина волны в вакууме). Произведение геометрической длины пути s световой волны в данной
|
|
среде на показатель преломления этой | среды n называется | оптической | |||||||
длиной пути L = s ⋅ n. | |||||||||
Разность ∆ = L 2 − L 1 = s 2 n 2 − s 1 n 1 оптических длин проходимых волнами | |||||||||
путей называется оптической разностью хода. | |||||||||
Условие интерференционного максимума: | |||||||||
Если оптическая разность хода ∆ | равна целому числу длин | волн в | |||||||
вакууме (четному числу полуволн) | |||||||||
∆ = ± mλ 0 = ±2 m | λ 0 | (m = 0, 1, 2,K), | |||||||
то δ = ±2 mπ и колебания, возбуждаемые в точке M, | будут происходить | ||||||||
в одинаковой фазе. | |||||||||
Условие интерференционного минимума. | |||||||||
Если оптическая разность хода ∆ равна нечетному числу полуволн | |||||||||
∆ = ±(2 m + 1) λ 0 | (m = 0, 1, 2,K), | ||||||||
то δ = ±(2 m + 1) π | M, | ||||||||
и колебания, возбуждаемые в | точке | будут |
|
|
происходить в противофазе.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 126; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!