2 Вопрос

Интерференцию света можно объяснить, рассматривая интерференцию волн Необходимым условием интерференции волн является их когерентность, т. е. согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов. Этому условию удовлетворяют монохроматические волны — неограниченные в пространстве волны одной определенной и строго постоянной частоты. Так как ни один реальный источник не дает строго монохроматического света, то волны, излучаемые любыми независимыми источниками света, всегда некогерентны. 

Оптической длиной пути между точками А и В прозрачной среды; расстояние, на которое свет (Оптическое излучение) распространился бы в вакууме за время его прохождения от А до В. Оптической длиной пути в однородной среде называется произведение расстояния, пройденного светом в среде с показателем преломления n, на показатель преломления:

l = nS

Для неоднородной среды необходимо разбить геометрическую длину на столь малые промежутки, что можно было бы считать на этом промежутке показатель преломления постоянным:

dl = nds

Полная оптическая длина пути находится интегрированием:

Оптическая разность хода - это разность оптических длин путей световых волн, имеющих общие начальную и конечную точки. В кристаллических анизотропных средах разность хода возникает из-за разных скоростей двух лучей в направлении, отличном от оптической оси

1.Для разделения световой волны используют двойную призму (бипризму) с малым преломляющим углом . Источником света является ярко освещенная щельS, параллельная преломляющему ребру бипризмы. В силу малости преломляющего угла бипризмы (несколько угловых минут ) все лучи отклоняются на один и тот же уголнезависимо от угла падения, при этом отклонение происходит в сторону основания каждой из призм, составляющих бипризму. В результате образуются две когерентные волны, виртуально исходящих из мнимых источникови, лежащих в одной плоскости с реальным источникомСмещение изображений источникаТогда расстояние между мнимыми источникамиШирина интерференционной полосыОбласть перекрытия когерентных пучков, исходящих из двух мнимых копий источникаS, равна

2.В установке бизеркала Френеля две когерентные волны получают при отражении от двух зеркал, плоскости которых образуют двугранный угол ,где- очень малый угол. Источник – узкая освещенная щель, параллельная грани двугранного угла. Отраженные от зеркал пучки падают на экран, и в области перекрытия возникает интерференционная картина в виде полос, параллельных щели. Как и в любой системе плоских зеркал, все три источника (реальный и два мнимых) находятся на одинаковом расстоянии от ребра двугранного угла, то есть на окружности с центром в ребре. При повороте зеркала на уголсветовой луч смещается на, поэтомуИспользуя малость угла,получим расстояние между мнимыми источникамии ширину интерференционной полосыгдеХотя при отражении от зеркала происходит фазовый сдвигдополнительной разности фаз не возникает, так как сдвигаются фазы обоих пучков.

23 Билет

2 Вопрос

Закон Брюстера — закон оптики, выражающий связь показателя преломления с таким углом, при котором свет, отражённый от границы раздела, будет полностью поляризованным в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, а преломлённый луч частично поляризуется в плоскости падения, причем поляризация преломленного луча достигает наибольшего значения. Легко установить, что в этом случае отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Соответствующий угол называется углом Брюстера.

Закон Брюстера: , где n₂₁ — показатель преломления второй среды относительно первой, θ_Br — угол падения (угол Брюстера).