Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ФИЗИКА 3 СЕМ.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

Бипризма френеля.

Изготовленные из одного куска стекла две призмы с малым преломляющим углом имеют одну общую грань (рис. 4.9). Параллельно этой грани на расстоянии a от нее располагается прямолинейный источник света s.

Можно показать, что в случае, когда преломляющий луч призмы очень мал и углы падения лучей на грань призмы не очень велики, все лучи отклоняются призмой на практически одинаковой угол, равный

(n– показатель преломления призмы). Угол падения лучей на бипризму невелик. Поэтому все лучи отклоняются каждой из половин бипризмы на одинаковый угол. В результате образуются две когерентные цилиндрические волны, исходящие из мнимых источниковs1иs2, лежащих в одной плоскости сs. Расстояние между источниками равно

Расстояние от источников

Ширину интерференционной полосы находим по формуле (4.10):

(4.30)

Область перекрытия волн pq имеет протяженность

Максимальное число наблюдаемых полос составляет 

Расчет интерференционной картины от двух линейных источников света.

Расчет интерференционной картины для двух источников можно провести используя две узкие параллельные щели, расположенные достаточно близко друг к другу.

Щели  и находятся на расстоянии d друг от друга и являются когерентными источниками света. Интерференция наблюдается в произвольной точке а экрана, параллельного обеим щелям и расположенного от них на расстоянии l, причем l>>d. Начало отсчета выбрано в точке о, симметричной относительно щелей. Интенсивность в любой точке а экрана, лежащей на расстоянии х от о, определяется оптической разностью хода  (разностью оптических длин проходимых волнами путей). Из рисунка имеем:  откуда  или  . Из условия l>>d следует, что  поэтому  . Подставив найденное значение δ в условия интерференционного максимума и минимума:  и

, получим, что максимумы интенсивности будут наблюдаться при  , а минимумы – при . Расстояние между двумя соседними максимумами (или минимумами) называемое шириной интерференционной полосы равно: . Δx не зависит от порядка интерференции (величины m) и является постоянной для  . Δx обратно пропорционально d, след. При большом расстоянии между источниками, например, d ≈ l , отдельные полосы становятся неразличимыми. Из двух предпоследних формул следует так же, что интерференционная картина , создаваемая на экране двумя когерентными источниками света, представляет собой чередование светлых и темных полос, параллельных друг другу. Главный максимум, соответствующий m=0, проходит через точку о. Вверх и вниз от него, на равных расстояниях располагаются максимумы (минимумы) первого (m=1) и других порядков. Описанная картина справедлива только лишь при освещении монохроматическим светом. Если использовать белый свет, то интерференционные максимумы для каждой длины волны будут смещены друг относительно друга и иметь вид радужных полос. Только для m=0 максимумы всех длин волн совпадают, а в середине экрана будет наблюдаться белая полоса.