25. Свет как эл/магн волна. Интерференция волн. Временная и пространственная когерентность.

Свет – эл/магн волна, распространяющаяся в среде со скоростью , где с – скорость света в вакууме, - скорость света в среде, имеющей относительную диэлектрическую проницаемость и относительную магнитную проницаемость .

Показатель преломления среды: . Свет имеет двойственную корпускулярно- волновую природу (корпускулярно- волновой дуализм); с одной стороны, он обладает волновыми св-вами (явление интерференция, дифракции, поляризация), с другой – представляет собой поток частиц – фотонов, обладающих нулевой массой покоя и движущихся со скоростью, равной скорости света в вакууме.

При наложении когерентных световых волн происходит перераспределение светового потока в пространстве, в рез-те чего в одних местах возникают максимумы, а в других – минимумы интенсивности. Это явление – интерференция волн.

Когерентностью наз согласованное протекание нес-ких колебательных и волновых процессов.

Временная когерентность – когерентность колебаний, к-ые совершаются в одной и той же точке пространства, определяемой степенью монохроматичности волн

- время когерентности

Пространственная когерентность –когерентность колебаний, наблюдаемых в один и тот же момент t, но в разных точках плоскости, перпендикулярной направлению распространения колебаний

- радиус когерентнотси - угловой радиус источника

26. Методы наблюдения интерференции света. Интерференция в тонких пленках.

Интерференция света - сложение 2-х световых волн одинакового периода, сходящихся в одной точке в однородной и изотропной среде, в рез-те чего наблюдается увеличение или уменьшение амплитуды слагаемых волн.

1 Метод Юнга. Источником света служит ярко освещенная щель S, от к-ой световая волна падает на 2 узкие равноудаленные щели S1 и S2, параллельно щели S. Таким образом, щели S1 и S2 играют роль когерентных источников. Интерференционная картина (обл ВС) наблюдается на экране.

2. Зеркала Френеля Свет от источника S падает расходящимся пучком на 2 плоских зеркала A1O и A2O, расположенных отн-но друг друга под углом, лишь немного отличающимся от 180. Световые пучки, отразившиеся от обоих зеркал, можно считать выходящими из мнимых источников S1 и S2, явл-ся мнимыми изображениями S в зеркалах. Мнимые источники взаимно когерентны , и исходящие из них световые пучки, встречаясь друг с другом, интерферируют в области взаимного перекрывания

3 Бипризма Френеля. Она состоит из двух одинаковых, сложенных основаниями призм с малыми преломляющими углами. Свет от источника S преломляется в обеих призмах, в рез-те чего за бипризмой распр-ся световые лучи, как бы исходящие из мнимых S1 и S2, явл-ся когерентными. таким образом на экране происходит наложение когерентных пучков и наблюдается интерференция.

Интерференция в тонких пленках.

разность хода 2-х лучей:

световые волны, от оптически более плотной среды, т.е. с большим показателем преломления, изменяют фазу на , т.е. получают дополнит разность хода, равную

- условие максимума

- условие минимума