47.Оптическая разность хода двух когерентных волн и ее связь с разностью фаз этих волн. Условие возникновения интерференционных максимумов и минимумов.
При отражении световой волны от оптически более плотной среды ее фаза скачком меняется на противоположную, т.e.на 𝜋.
Разность фаз двух когерентных волн:
где
если общее число отражений 1 и 2 волн от
оптически более плотной среды является
нечетным, 0 - во всех остальных случаях.
Величина
равная
называется оптической
разностью хода.
Условие образования максимума:
если
в некоторой точке пространства две
когерентные волны возбуждают колебания
с одинаковыми фазамиили оптическая
разность хода этих волн равна четному
числу полудлин волн в вакууме, то в этой
точке возникает интерференционный
максимум (
).
Условие образования минимума:
если
в некоторой точке пространства две
когерентные волны возбуждают колебания
с противоположными фазами или оптическая
разность хода этих волн равна нечетному
числу полудлин волн в вакууме, то в
данной точке наблюдается интерференционный
минимум(
).
Световые волны, излучаемые различными источниками(кроме лазеров) не являются когерентными, следовательно, ни от каких двух источников естественного света невозможно получить интерференционную картину, доступную для наблюдения.
48.Зеркало Ллойда. Координаты положений на экране интерференционных максимумов и минимумов. Ширина интерференционной полосы.
Зеркало Ллойда — оптическая система для наблюдения интерференции световых волн. Эксперимент с зеркалом был впервые описан в 1834 году. В эксперименте свет от источника монохроматического излучения отражается от поверхности зеркала под небольшим углом и интерферирует со светом, идущим непосредственно от источника. Таким образом, источниками когерентных волн служат реальный источник света и его мнимое изображение.
Координаты положений на экране интерференционных максимумов:
где
Координаты положений на экране интерференционных минимумов:
где
Ширина интерференционной полосы:
49. Интерференция света в тонкой плоскопараллельной пластине. Просветление оптики.
где
– угол падения,
– угол преломления
Оптическая
разность хода
между когерентными волнами:
Отражение света испытывает наибольшее усиление при условии:
Тогда:
где
Отражение света испытывает наибольшее ослабление при условии:
Тогда:
где
Просветление оптики — это нанесение на поверхность линз, граничащих с воздухом, тончайшей плёнки или нескольких слоёв плёнок один поверх другого. Это позволяет увеличить светопропускание оптической системы и повысить контрастность изображения за счёт подавления бликов.
Величины показателей преломления чередуются по величине и подбираются таким образом, чтобы за счёт интерференции уменьшить (или совсем устранить) нежелательное отражение.
50. Кольца Ньютона. Радиусы светлых и темных колец в отраженном свете.
Кольца Ньютона — кольцеобразные интерференционные максимумы и минимумы, появляющиеся вокруг точки касания слегка изогнутой выпуклой линзы и плоскопараллельной пластины при прохождении света сквозь линзу и пластину.
Светлые кольца будут наблюдаться в тех точках, для которых выполняется условие обратных интерференционных максимумов:
где
Радиус светлых колец в отраженном свете:
где
Радиус тёмных колец в отраженном свете:
где
