Интерференция световых волн.

1.Механизм излучения видимого света. Видимый свет — это электромагнитные волны, лежащие в диапазоне длин волн от 780 нм (красный свет) до 400 нм (фиолетовый свет). Возбужденный атом, имеющий избыточную энергию, переходит в состояние с меньшей энергией и при этом излучает электромагнитную волну. Процесс такого перехода длится около 10 нс, столько же времени длится излучение. Таким образом, атом излучает, обрывок синусоиды, который называется волновым цугом. Длина волнового цуга в вакууме ~ 3 м, длина световой волны около 10^-6 м. Следовательно, на волновом цуге укладывается несколько миллионов длин волн.

2. Интерференцией световых волн называется сложение двух когерентных волн, вследствие которого наблюдается усиление или ослабление световых колебаний в различных точках пространства. При этом будут наблюдаться чередующиеся светлые и темные полосы. Она происходит точно так же, как и интерференция механических волн.

3.Условия наблюдения интерференции света. Получить интерференционную картину с помощью двух независимых источников света не возможно. Т.к. разные атомы тела излучают независимо друг от друга, фазы у разных цугов различны. А это означает, что свет, излучаемый разными атомами возбужденного тела, приходит в данную точку пространства так, что сдвиг фаз между этими колебаниями постоянно меняется. Тогда амплитуда резуль­тирующего колебания, возникающего при сложении двух волн в данной точке, тоже будет изменяться за одну секунду случайным образом около миллиона раз (то минимум, то максимум). Поэтому интерференция световых волн возникает только при сложении когерентных волн.

4. Когерентные волны - это волны созданные когерентными источниками. Они имеют одинаковую частоту и разность фаз их колебаний постоянна. Все источники света, кроме лазера, не когерентные.

5.Методы получения когерентных волн. Их получают искусственно с помощью интерферометров разбив один световой луч на два. Например, английский физик Томас Юнг использовал один источник света S, перед которым была помещена преграда с не боль­ шим отверстием S_v Световые волны, проходя через это отверстие, одно­ временно и в одинаковых фазах достигают двух малых отверстий S₂ и S₃, расположенных близко.

6. Практическое применение интерференции света.

а). Интерферометры—это чувствительные приборы, позволяющие точно определять очень малые углы, длины световых волн, показатели преломления различных веществ, качество обработки поверхности. Интер­ферометры особенно эффективны при изучении качества обработки поверхностей линз, зеркал и других приборов оптики.

б). Просветления оптики. Явление интерференции используется для просветления оптики. В оптических приборах много опти­ческих деталей, при отражении от которых большая часть света теряется. Поэтому изображение предмета темнеет. Но если на поверх­ность линз наносить тонкий слой особой пленки, то можно добиться, чтобы в этой пленке световые лучи гасили друг друга в отраженном свете, тогда вся световая энергия проходит сквозь линзу и изображение получается более ярким.