Билет №4 Интерференция света. Применение.

Интерференция света - сложение световых волн, при котором обычно наблюдается характерное пространственное распределение интенсивности света (интерференционная картина) в виде чередующихся светлых и тёмных полос вследствие нарушения принципа сложения интенсивностей. Явлением интерференции света в природных условиях объясняется цветная окраска тонких пленок нефти и масла на поверхности воды или на асфальте, цветная окраска крыльев некоторых насекомых, например стрекоз, мотыльков и т. д. Заметим, что различные °) цвета пленок в этих случаях объясняются различием в их толщине.

В современной науке и технике интерференция света широко используется для точных измерении, для определения качества обработки поверхностей, что особенно важно при изготовлении оптических', стекол для приборов, и во многих других случаях. Интерференционный способ измерения длины волны светового излучения позволяет находить ее с точностью до 7—8 значащих цифр. Таким способом была измерена длина эталона метра, что позволило установить новое определение метра: метром, называют длину, в которой длина волны оранжевых лучей в вакууме, выпускаемых атомами криптона, укладывается 1 650 763,73 раза. Качество шлифовки поверхностей в ответственных случаях проверяют следующим образом. На проверяемую поверхность р накладывают эталонную пластинку э, освещают ее монохроматическим светом и наблюдают интерференционную картину. При высоком качестве полировки видны параллельные интерференционные полосы. Если же на поверхности есть неровности, то интерференционные полосы искривляются.

С помощью интерференции можно измерять толщину тонких пленок, толщину очень тонких нитей и весьма малые углы. Приведенными выше примерами не ограничивается область применения интерференции в современной технике.

Билет №5 Дифракция света.

Вторым признаком волновой природы света служит явление дифракции (от латинского «дифракцио» — огибание). Дифракцией называют огибание волнами препятствий. Препятствия нарушают прямолинейность перемещения фронта волны.

Дифракция света, явления, наблюдающиеся при распространении света мимо резких краёв непрозрачных или прозрачных тел, сквозь узкие отверстия. При этом происходит нарушение прямолинейности распространения света, т. е. отклонение от законов геометрической оптики. Вследствие дифракции света при освещении непрозрачных экранов точечным источником света на границе тени, где, согласно законам геометрической оптики, должен был бы происходить скачкообразный переход от тени к свету, наблюдается ряд светлых и тёмных дифракционных полос. Поскольку дифракция свойственна всякому волновому движению, открытие дифракции света в 17 в. итальянским физиком и астрономом Ф. Гримальди и её объяснение в начале 19 в. французским физиком О. Френелем явились одним из основных доказательств волновой природы света.

Дифракция света играет существенную роль при рассеянии света в мутных средах, например на пылинках, капельках тумана и т.п. На дифракции света основано действие спектральных приборов с дифракционной решёткой (дифракционных спектрометров). Дифракция света определяет предел разрешающей способности оптических приборов (телескопов, микроскопов и др.). Благодаря дифракции света изображение точечного источника (например, звезды в телескопе) имеет вид кружка с диаметром lflD, где D — диаметр объектива, а f — его фокусное расстояние.