5. Расстояние между интерференционными максимумами.

Пусть расстояние между когерентными источниками d, расстояние от них до экрана L, причем d<<L. Найдем расстояние x до тех точек P, где будут наблюдаться интерференционных максимумы или минимумы. Из и находим: ,

, откуда

, т.к. ,

то или (29.8)

В соответствии с (29.7) максимумы расположены на расстояниях

(29.9)

а минимумы - на расстояниях

(29.10)

Расстояние между соседними максимумами (ширина полосы)

равно

(29.11)

Если пользоваться источником белого (естественного) света, состоящего из различных длин волн, то светлая полоса будет в соответствии с (29.9) окрашенной.

6. Интерференция в тонких пленках

Распространенным примером интерференции света в природе является интерференция в тонких пленках: радужная окраска мыльных пленок, пленок нефти на воде, цвета побежалости на поверхности закаленных стальных деталей и т.д. Для установления закономерностей интерференции света в этих случаях р ассмотрим плоскопараллельную пластинку толщиной d с показателем преломления n, на которую падает параллельный пучок света (Рис. 29.4). Луч 1 частично ожрается - луч 2 и частично преломляется, луч, выходящий из пластинки параллельно лучу 2,- луч 3. Оба луча получены из одного, а потому когерентные. При их наложении происходит интерференция, и в зависимости от разности хода Δ т.В окажется либо освещенной сильнее, либо слабее соседних точек. Если пленка освещена белым светом, то ее часть (место усиления освещенности) будет окрашена. Разность хода лучей равна: Δ=(AC+СB)-EB. В оптике рассматривают оптический путь: , так что Δ=(AC+СB)n-EB·1.

С помощью тригонометрических формул и закона преломления света sin i = n sin r можно найти

(29.12)

Добавочный член или, как говорят, "потеря полу­волны" является результатом отражения света от оптически более плотной среды, когда фаза отражений волны меняется на противоположную , что и ведет к появлению разности хода . В тех местах, для которых , будет усиление освещенности, а где - ее ослабление.

Если толщина пластинки постоянна, то интерференционная картина имеет вид чередующихся темных и светлых полос, каждая из которых соответствует определенному углу i- полосы равного наклона.

Если пластинка переменной, толщины, то места ослабления и усиления света согласно (29.12) будут соответствовать местам определенной толщины пластины. Интерференционные полосы в этом случае называют полосами равной толщины.

Примером являются интерференцион­ные полосы в воздушном клине (кольца Ньютона), которые можно наблюдать, если на плоскопараллельную п ластинку положить плосковыпуклую линзу большого радиу­са R (Рис. 29.5).

При нормальном падении лучей разность хода равна:

(29.13)

Найдем радиус К-го кольца. Из ΔАВС , т.к. , откуда . Подставляя это в формулу (29.15), находим .

Используя условие минимума (29.7), находим радиус К-го кольца

(29.14)

Измеряя r_K и зная R, можно найти длину волны света.

Лекция 37	Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля: расчёт дифракции света на одной щели.
	Дифракция света на решётке.