- •Лекция 11. Волновая оптика. Развитие представлений о природе света.
- •Интерференция световых волн
- •Расчет интерференционной картины.
- •Интерференция света в тонких пленках.
- •2. Полосы равной толщины. Пусть на клиновидную пластинку малого угла наклона α (d≠ const) с показателем преломления n падает плоская монохроматическая волна (рис. 3.2.3.3.).
2. Полосы равной толщины. Пусть на клиновидную пластинку малого угла наклона α (d≠ const) с показателем преломления n падает плоская монохроматическая волна (рис. 3.2.3.3.).
Рис. 3.2.3.3. Полосы равной толщины. |
Из множества падающих на клин лучей рассмотрим луч 1. Отраженные от верхней и нижней поверхностях лучи1’ и 1’’ пересекутся вблизи поверхности клина и будут интерферировать в точке В1. Для луча 2 это будет точка В2. |
Мысленно проведем через точки пересечения В1 и В2 плоскость, параллельно ей разместим собирающую линзу и за линзой параллельно с плоскостью В1 В2 установим экран Э (рис. 3.2.3.3.). На экране лучи 1’ и 1’’ пересекутся в точке М1, соответственно производные луча 2 соберутся на экране в точке М2. Разности хода лучей 1’ и 1’’, а также производных луча 2 будут отличаться из-за разных толщин клина d1 иd2. Следовательно, геометрическое место точек клина, соответствующих какой-то одинаковой толщине d,определит одинаковую разность хода для всех лучей, падающих на это место. Для этих лучей на экране выполняется одинаковое условие интерференции. Таким местом для клина являются полосы, например, А1А2 (рис. 3.2.3.4.).При этом на экране картина имеет вид светлых и темных полос, которые называются полосами равной толщины. В рассмотренном случае полосы равной толщины локализованы близко над поверхностью пластинки.
|
При освещении клина снизу, т.е. при наблюдении интерференции в проходящем свете, светлые и темные полосы на экране поменяются местами. Это происходит из-за того, что в данном случае нет потери полуволны.
|
Рис. 3.2.3.4. Геометрическое место точек равной толщины на клине.
Ширина полос будет тем больше, чем меньше угол наклона α у клина. Если на клин падает белый свет, то интерференционные максимумы будут всех цветов спектра (как, например, радужная окраска мыльных пузырей).
Для наблюдения интерференционных полос в монохроматическом свете толщина d должна быть меньше 1мм d<1000мкм, для наблюдения полос в белом свете толщина d должна быть меньше 40мкм d <40мкм.