- •26. Особенности электромагнитных волн:
- •6. · · По интерференционной картине можно выявлятьи измерять неоднородности среды (в т.Ч. Фазовые), в которой распространяются волны, или отклонения формы поверхности от заданной.
- •7. Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий.
- •8. 1. Поставим между точечным источником и точкой наблюдения непрозрачный экран с круглым отверстием.
- •10. Дифракция света на дифракционной решетке
- •15. Внешним фотоэффектом называют явление вырывания электронов из вещества под действием падающего на него света.
- •7. После высказывания де Бройлем столь фантастической гипотезы – каждое тело одновременно есть и частица и волна – встал вопрос об её экспериментальном подтверждении.
- •11. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме
6. · · По интерференционной картине можно выявлятьи измерять неоднородности среды (в т.Ч. Фазовые), в которой распространяются волны, или отклонения формы поверхности от заданной.
· Явление интерференции волн, рассеянных от некоторого объекта (или прошедших через него) с «опорной» волной, лежит в основе голографии (в т.ч. оптической, акустической или СВЧ-голографии).
· Интерференционные волны от отдельных «элементарных» излучателей используются при создании сложных излучающих систем (антенн) для электромагнитных и акустических волн.
· Просветление оптики и получение высокопрозрачных покрытий и селективных оптических фильтров. Одной из важных задач, возникающих при построении различных оптических и антенных устройств СВЧ-диапазона, является уменьшение потерь интенсивности света, мощности потока электромагнитной энергии при отражении от поверхностей линз, обтекателей антенн и пр. приборов, используемых для преобразований световых и радиоволн в разнообразных приборах фотоники, оптоэлектроники и радиоэлектроники. Для уменьшения потерь на отражение используется покрытие оптических деталей (линз) 3 пленкой 2 со специальным образом подобранными толщиной δ и показателем преломления n
Идея уменьшения интенсивности отраженного света от поверхности оптических деталей состоит в интерференционном гашении волны, отраженной от внешней поверхности детали 1, волной отражённой от внутренней 2. Для осуществления этого амплитуды обеих волн должны быть равны, а фазы отличаться на 180°. В этом случае обеспечивается гашение отражённой волны. Необходимоесоотношение между фазами отражённых волн обеспечивается выбором толщины плёнки δ, кратной нечётному числу четвертей длины волны проходящего через рассматриваемую деталь света: Таким образом, если выполняется условие то в результате интерференции наблюдается гашение отраженных лучей. Так как добиться одновременного гашения для всех длин волн невозможно, то его делают для . Поэтому объективы с просветленной оптикой кажутся голубыми.
Получение высокоотражающих диэлектрических зеркал
Значительно повысить коэффициент отражения R зеркал можно, используя последовательность чередующихся диэлектрических слоев с высоким и низким показателями преломления
Если оптическая толщина всех слоев одинакова , то отраженные их границами волны находятся, как легко заметить, в одинаковой фазе и в результате интерференции усиливают друг друга. Такие многослойные диэлектрические покрытия дают высокую отражательную способность только в ограниченной области длин волн вблизи значения , для которого оптическая толщина слоев равна . Обычно наносят от 5 до 15 слоев сульфида цинка и криолита . С семью слоями легко добиться в спектральной области шириной порядка 50 нм. Для получения коэффициента отражения надо нанести 11–13 слоев. Такие зеркала используются в лазерных резонаторах.
7. Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий.
Закон прямолинейного распространения света : в однородной прозрачной среде свет распространяется прямолинейно. Доказательством этого закона является образование тени и полутени.
Зоны Френеля
Принцип Гюйгенса — Френеля: волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции.
Для того чтобы
найти амплитуду световой волны от
точечного монохроматического
источника света А в произвольной
точке О изотропной среды, надо источник
света окружить сферой радиусом r=ct.
Интерференция волны от вторичных
источников, расположенных на этой
поверхности, определяет амплитуду в
рассматриваемой точке О, т. е.
необходимо произвести сложение
когерентных колебаний от всех
вторичных источников на волновой
поверхности. Так как расстояния от них
до точки О различны, то колебания
будут приходить в различных фазах.
Наименьшее расстояние от точки О до
волновой поверхности В равно r0.
Первая зона Френеля ограничивается
точками волновой поверхности, расстояния
от которых до точки О равны: , где λ — длина
световой волны. Вторая зона
.
Аналогично определяются границы других зон. Если разность хода от двух соседних зон равна половине длины волны, то колебания от них приходят в точку О в противоположных фазах и наблюдается интерференционный минимум, если разность хода равна длине волны, то наблюдается интерференционный максимум.
Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн, то они гасят друг друга и в данной точке наблюдается минимум (темное пятно). Если нечетное число полуволн, то наблюдается максимум (светлое пятно).
Расчеты позволили понять, каким образом свет от точечного источника, испускающего сферические волны, достигает произвольной точки О пространства.
