- •Взаємодія оптичних хвиль. Поняття когерентності.
- •Інтерференція когерентних хвиль. Контрастність інтерференційної картини.
- •Необхідні умови спостереження інтерференції. Інтерференція частково когерентного світла.
- •Інтерференція квазі – монохроматичного світла. Контрастність іф картини.
- •Часова когерентність. Час і довжина когерентності. Умова спостереження контрастної інтерференційної картини.
- •Практичні застосування інтерференції.
- •Просвітлення оптики.
- •Інтерференційні дзеркала та фільтри
- •Дифракція світла. Принцип ґюйгенса–Френеля.
- •Зони Френеля.
- •38.Наближення геометричної оптики
- •39.Приклади дифракції Френеля та Фраунгофера.
- •40. Дифракція Френеля на круглій перешкоді.
- •Дифракція на круглому отворі
- •Дифракція на диску
- •41.Дифракція Фраунгофера на щілині.
- •Дифракція Фраунгофера на прямокутному та круглому отворах.
Практичні застосування інтерференції.
Застосування інтерференції дуже важливі й широкі. Інтерференцію світла застосовують для визначення довжини хвилі світла, показників заломлення прозорих речовин, вимірювання товщини пластинок, перевірки якості шліфування поверхні, вимірювання малих кутів тощо.
У сучасних фотооб'єктивах відбивних поверхонь понад 10, а в перископах підводних човнів - до 40. Якщо світло падає перпендикулярно до поверхні, то від кожної поверхні відбивається 5-9 % усієї енергії. Тому через прилад часто проходить тільки 10 - 20 % світла, що надходить до нього. Це спричиняє погіршення якості зображення. Неприємні наслідки відбиття світла від поверхонь оптичних стекол можна усунути, якщо зменшити ту частину енергії, яка відбивається. Тоді зображення, що його забезпечує прилад, буде яскравішим, "просвітленим". Від цього і походить термін "просвітлення" оптики.
Просвітлення оптики.
Просвітлення
оптики
— збільшення прозорості деталей оптичних
систем (нанесенням на їхні поверхні
тонкого шару певної речовини з показником
заломлення,
меншим, ніж у матеріалу оптичної деталі.
Просвітлення оптики — результат
інтерференції світла, яке відбивається
від передньої та задньої границь цього
шару Оскільки найбільша чутливість
людського ока відповідає центральній
частині видимої ділянки спектра з λ =
555 нм, товщину плівки здебільшого беруть
рівною 1/4 вказаної довжини хвилі. При
цьому відбиття буде малим для зеленого
і найбільшим для синьо-фіолетового та
червоного світла.
Інтерференційні дзеркала та фільтри
Дифракція світла. Принцип ґюйгенса–Френеля.
Дифра́кція - явище, що виникає при поширенні хвиль Суть цього явища полягає в тому, що хвиля здатна огинати перешкоди. Це зумовлює те, що хвильовий рух спостерігається в області за перешкодою, куди хвиля не може потрапити прямо. Явище пояснюється інтерференцією хвиль на краях непрозорих об'єктів або неоднорідностях між різними середовищами на шляху поширення хвилі. Принцип Гюйгенса формулюється наступним чином: Кожна точка, до якої дійшла світлова хвиля стає джерелом вторинних хвиль. Принцип Гюйгенса – Френеля дещо доповнює попередній : Кожна точка, до якої дійшла світлова хвиля стає джерелом вторинних хвиль, а результат в точці спостереження визначається інтерференцією всіх вторинних хвиль.
Зони Френеля.
Зони Френеля, ділянки, на які можна розбити поверхню світловий хвилі для обчислення результатів дифракції світла . Вперше цей метод застосував О. Френель в 1815-19. Суть методу така. Нехай від світної точки Q (мал.) поширюється сферична хвиля і потрібно визначити характеристики хвильового процесу, викликаного нею в точці Р. Розділимо поверхню хвилі S на кільцеві зони; Кільцеподібні ділянки поверхні хвилі, «вирізаються» з неї цими сферами, і називається Зони Френеля. Хвильовий процес в точці Р можна розглядати як результат додавання коливань, що викликаються в цій точці кожної Зони Френеля окремо. Амплітуда таких коливань повільно спадає зі збільшенням номера зони (який починається від точки О), а фази коливань, що викликаються в Р суміжними зонами, протилежні. Тому хвилі, що приходять в Р від двох суміжних зон, гасять один одного, а дія зон, які прямують через одну, складається. Якщо хвиля поширюється, не зустрічаючи перешкод, то, як показує розрахунок, її дію (сума впливів всіх Зони Френеля) еквівалентно дії половини першої зони.
