Вопрос 13.

1. Интерференция света. Необходимым условием интерференцией волн является их когерентность. Когерентными называются волны, которые:

– Имеют одинаковую частоту (длинны волны);

– Разность фаз, которые не меняются с течением времени;

– Колебание волн должно проходить в одной плоскости.

Интерференция волн – это наложение двух когерентных световых волн происходит пространственное перераспределение светового потока, в результате чего в одних местах возникают максимумы, а в других минимумы интенсивности.

Оптическая разность хода:

Δ=S₁n₁-S₂n₂

Δ=L₁-L₂

Произведение длины пути световой волны в данной среде на показатель преломления в данной среде называется оптической длиной пути, а разность оптических длин называется оптической разностью хода.

Δ=m, m=0,1,2,3,… , =2πm - условие интерференционного максимума

Δ=(2m+1) , =(2m+1)π - условие интерференционного минимума

Метод Юнга

Свет от ярко освещенной щели S падает на две щели S1 и S2 играющие роль когерентных источников. Интерференционная картина BC наблюдается на экране Э.

Интерференция на тонких пленках.

Под тонкой пленкой будем понимать такой прозрачный слой, толщина которого сравнима с длинной волны. В природе часто наблюдается радужное отражение пленок (масленая пленка на воде, мыльные пузыри). Она возникает в результате интерференции света отраженной двумя поверхностями пленки (верхней и нижней).

Пусть на плоскую параллельную пластинку с показателем преломления n и толщиной d под углом α падает плоская монохромная волна.

Линия AD перпендикулярна направлению пучка является фронтом волны до плоскости AD. Оба луча имеют одинаковую разность фаз. От этой плоскости лучи дальше проходят различные пути, и происходит сложение лучей.

Кольца Ньютона:

Наблюдаются при отражении света от воздушного зазора образованного плоско параллельной пластинкой и соприкасавшейся с ней плоско-выпуклой линзой, с большим радиусом кривизны.

Параллельный пучок света падает на плоскую поверхность линзы и частично отражается от верхней и нижней поверхностей воздушного зазора. При наложении отраженных лучей образуются полосы равной толщины.

Вопрос 14.

Дифракция света. Дифракция – является огибание волной препятствий встречающейся на её пути или более в широком смысле любое отклонение света от прямолинейного распространения в однородной среде, когда свет, огибая препятствия, заходит в область геометрической тени.

Принцип Гюйгенса-Френеля:

а. каждая точка до которой доходит волна служит центром вторичных волн, а огибание этих волн дает положение волнового фронта в следующий момент времени;

б. все эти вторичные источники волн когерентны и поэтому свет от них приходя в данную точку интерферирует.

Дифракция Френеля на круглом отверстии:

А_м= - амплитуда результирующих колебаний в точке М.

«-» - четные М, «+» - нечетные М.

Дифракция на диске:

А_м= в точке М всегда наблюдаются максимумы.

Дифракционная решетка представляет собой систему параллельных щелей равной ширины расположенных на равных расстояниях друг от друга.

d=a+b – период решетки

asin=m, где m=1,2,3,… -условие главного минимума

dsin=(2m+1) , m=0,1,2,… - условие дополнительного минимума

dsin=2m =m , m=0,1,2,… - условие главного максимума