Полосы равного наклона.
Пусть из воздуха (n 0 = 1) на плоскопараллельную прозрачную пластинку с
показателем преломления n и толщиной d под углом i падает плоская монохроматическая волна (рис. (а)). В точке O луч частично отразится (1), а частично преломится, и после отражения на нижней поверхности пластины в точке C выйдет из пластины в точке B (2). Лучи 1 и 2 когерентны и параллельны. С помощью собирающей линзы их можно свести в точке P.
Необходимо отметить важную особенность отражения электромагнитных волн (и, в частности, оптических лучей) при падении их на границу раздела двух сред из среды с меньшей диэлектрической проницаемостью (а, значит и меньшим показателем преломления): при отражении света от более
плотной среды (n 0 < n) фаза изменяется на π. Изменение фазы на π
равносильно потере полуволны при отражении. Такое поведение электромагнитной волны на границе двух сред следует из граничных условий, которым должны удовлетворять тангенциальные компоненты векторов напряженности электрического и магнитного поля на границе раздела:
Eτ 1 = Eτ 2, Hτ 1 = Hτ 2. С учетом этого, оптическая разность хода:
∆ = n (OC + CB) − (OA − λ 0 2).
| Используя | sin i = n sin r (закон | преломления), OC = CB = d cos r и | |||||||||
| OA = OB sin i = 2 d tg r sin i, запишем | ||||||||||||
| ∆ − | λ | 0 = | 2 dn | − | − | sin 2 | r | = 2 dn cos r = 2 d n 2 − sin 2 i | ||||
| 2 dn tg r sin r = 2 dn | ||||||||||||
| cos r | ||||||||||||
| cos r cos r | ||||||||||||
| В точке P будет интерференционный максимум, если | ||||||||||||
| 2 d n 2 − sin 2 i + | λ 0 | = 2 m λ 0 | (m = 0, 1, 2,K) | |||||||||
| В точке P будет интерференционный минимум, если | ||||||||||||
| 2 d n 2 − sin 2 i + λ 0 | = (2 m +1) | λ 0 | (m = 0, 1, 2,K) | |||||||||
Таким образом, для данных λ 0 d и n каждому
|
|
|
наклону i лучей соответ-ствует своя интерферен-ционная полоса. Интер-ференционные полосы, возникающие в результате наложения лучей, падаю-щих на плоскопараллель-ную пластинку под одина-
ковыми углами, называются полосами равного наклона.
Интерферирующие лучи (например, 1’ и 1" на рис. (б)) параллельны друг другу, поэтому говорят, что полосы равного наклона локализованы в бес-
конечности. Для их наблюдения используют собирающую линзу и экран. Радиальная симметрия линзы приводит к тому, что интерференционная картина на экране будет иметь вид концентрических колец с центром в фокусе линзы.
6–23
|
|
|
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 97; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!