5.Не себепті зат жазық шыны пластинка арқылы қарағанда ол бізге жақынырақ орналасқан сияқты боп көрінеді?

Ауамен салыстырғандағы оптикалық тығыздығы үлкен мөлдір заттың (шыны пластинка) жазық-параллель қабаты арқылы бақыланатын дене бізге жақынырақ орналасқан сияқты болып көрінеді. Бұл тұжырым x’=(n₂/n₁)x формуланы сараптаудан шығады. Егер объектің (2.2-сурет) осы S’S=a жорамал жақындауын бағалай білетін болсақ, онда ауаға қатысты шыны пластинканың n_ш сыну көрсеткішін де, x’=(n₂/n₁)x формулаға сай есептеуге болады:

n_ш=(n₁/n₂)=[h/(h−a)]=(h/h_ж)

Мұндағы h=x жазық параллель пластинканың нақты қалыңдығы, ал h_ж =x′=h−a - пластинканың жорамал қалыңдығы.Өлшеулер төмендегі тәртіп бойынша жүргізіледі. Зерттелінетін пластинканы микроскоптың зат қойылатын орындықшасына қояды. Микроскопты алдымен пластинканың жоғарғы бетіне, содан кейін төменгі бетіне фокустайды. Фокустау кезінде микрометрлік винттің көмегімен микроскоптың тубусы жылжып отырады, ал винт бойынша есеп алудағы айырмашылық пластинканың h_ж жорамал қалыңдығына тең. Сонымен, h-ты өлшеп n_ш - ны (2.5) формула бойынша есептеп шығаруға болады.

Микроскоптың фокусталуын бағалау үшін зерттелінетін пластинканың беті реперлік нүктелермен (сия дақтары, ұсақ тырналған белгі және т.б.) белгіленеді.

шоғының түсу бұрышын өзгертетін болсақ, онда айтылған екі фокальдық сызықтардың орындары да өзгереді. S₁ нүктелердің геометриялық орны (2.2-суретте пунктирмен көрсетілген) каустика деп аталынатын пішінді болады.

6.Интерференция құбылысы.интерференциялық бейнелер неліктен когерентті жарық толқындар көздерінің ара қашықтығы азғантай болғанда және олардан шыққан жарық жолдарының айырымы шектелген шамаға тең болғанда байқалады?

Интерференция деп толқындық процестердің қабаттасуы кезінде пайда болатын кеңістіктегі энергияның қайта бөліну құбылысын айтады. Бақылау нүктесі А дан және қашықтықта және тербеліс көздері орналасқан. Осы және толқындық шығу көздерінен кеңістікке тараған және олар бақылау нүктесі А-ға жеткен толқындар теңдеуін мына түрде жазуға болады: Мұндағы , - тербеліс амплитудалары, - толқындық сан, - толқын ұзындығы. Осы екі толқындық (3.1) және (3.2) теңдеуді біріктіріп шешу арқылы А нүктедегі қорытқы толқынды табамыз:

мұндағы - қорытқы амплитуда. Ол бастапқы амплитудалармен мынандай қатынаспен байланысты: _; фазалар айырымы,

- қорытқы фаза болып табылады.

Қорытқы амплитуданың (4) мәні фазалар айырымына немесе жол айырымына тәуелді болады, (әдетте жарық интерференциясын қарастырғанда жол айырымының ( ) орнына оптикалық жол айырымын ( ) алады, мұндағы және жарық толқындары таралған орталардың сыну көрсеткіштері).

Егер, ұзақ уақыт бақылау кезінде фазалар айырымы өзгеріске ұшырамаса, яғни болған жағдайда, бақылау (А) нүктесінде кездесетін мұндай толқындары өзара когерентті деп атайды. Бұл шарт орындалатын болса, екі жағдайға ерекше назар аударуға тура келеді:1) Егер н/е болған жағдайда, қорытынды амплитудасы, теңдеуімен, ал оның энергиясы (интенсивтілігі) > теңдеуімен анықталады, өйткені Басқаша айтқанда, бақылау нүктесінде интенсивтіктің күшейе түсетіндігі байқалды (бақылау нүктесіндегі энергияның қорытқы мәні толқын көздерінің жеке әрқайсысынан тараған энергиялардың қосындысынан көп артық болады).₂₎ немесе . Бұл жағадайда қорытынды тебелістің энергиясы (интенсивтілігі) төмендегі еңдеумен анықталады:

< .яғни бақылау нүктесінде қорытқы тербеліс интенсивтігінің әлсірегені байқалады. Осыдан, когерент толқындар қабаттасқан кеңістік нүтелерінде энергияның қайта бөлінуін көріп отырсыздар. Екі толқын көздерінен бақылау нүктесіне дейінгі когерентті жарық толқындарының жүрген жол айырымы жарты толқын ұзындығы санына тәуелді болатындығын көреміз; яғни жол айырымы жарты толқын ұзындығының 2m (m=1,2...) жұп санына тең болса, онда ол нүктеде жарық интенсивтігінің күшейе түскендігі (максимум) көреміз. Егер, жол айырымы жарты толқынның (2m+1) тақ санына тең болса, ол нүктеде интенсивтіктің әлсірей түскендігі (минимум) байқалады, яғни осы құбылыс толқындардың интерференциясы болып табылады.