Интенсивность световой волны

Световая волна переносит энергию. Земля нагревается энергией Солнца, которую переносит световая волна. Плотность потока энергия Р называется вектором Пойнтинга. Модуль этого вектора Р равен энергии, переносимой волной за 1 с через площадку, расположенную перпендикулярно вектору скорости распространения волны. Среднее значение Р называется интенсивностью света и равно

. (30)

Здесь  и  – относительные электрическая и магнитная проницаемости среды; ₀ и ₀ – электрическая и магнитная постоянные; А – амплитуда напряженности электрического поля. Единицей измерения I является Вт/м². Если умножить уравнение (7) на величину , получится

(31)

или

, (32)

где, I₁ и I₂ – интенсивности волн источников S₁ и S₂ в точке М .

Следовательно, интенсивность I на экране распределяется подобно распределению А²..

Пусть I₁ будет больше I₂ . Тогда из (32) находим такие максимальные и минимальные значения интенсивности:

, (33)

. (34)

Отсюда следует

, (35)

. (36)

В центре экрана r₁₌ r _2, δ=0 и поэтому =. Для этого случая из (32) следует

. (37)

Методика проведения эксперимента и обработки экспериментальных данных

1. Начертить в тетради таблицу 1.

Таблица 1

№ опыта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
L,м
I1,Вт/м2
I2,Вт/м2
d,мкм
Imax,Вт/м2
Imin,Вт/м2
n	1	1	1	1
,рад	0	0	0	0	0	0
0,нм
,нм
y,нм

2. Включить компьютер.

3. Запустить программу lab59. Для этого указать курсором на lab59 и щелкнуть левой кнопкой мышки (в дальнейшем эту команду обозначим L’ на lab59). Изучить информацию на экране. Вверху слева показана экспериментальная установка.Имеются слева ползунок для перемещния горизонтальной линейки вверх-вниз, внизу ползунок для перемещния вертикальной линейки в горизонтальном направлении, когерентные источники света.Внизу слева расположены ползунки для установления значений I_1, I_2, L, d, n, , ₀. Внизу спрва имеется панель инструментов.

4. Установить значения I₁ и I₂. До конца эксперимента эти значения I₁ и I₂. остаются без изменения

Опыт №1

5. L’ на Опыт 1.

6. Установить значения L, d, ₀ путем перемещения ползунков.При этом будет n=1, =0.

7. ОК .

8. Измерить расстояние d и расстояние между двумя соседними максимумами интенсивности с помощью вертикальной линейки. Измерить I_max и I_min с помощью горизонтальной линейки. Необходимо учесть, что одно деление горизонтальной линейки соответствует значению интенсивности 1 Вт/м² .Измеренные величины записать в таблице.По формуле (28) рассчитать _0. По формулам (35) и (36) рассчитать I₁ и I_2.

Опыт №2

9. L’ на Опыт 2.

10. Установить новое значение L. В следующих опытах значение L остается без изменений.

11. Повторить пункты 7 и 8. L’ на Таблица и значения L записать в таблице.

Опыт №3

12. L’ на Опыт 3. L’ на Параметры.

13. Установить новое значение d .

14. Повторить пункты 7 и 8.

Опыт № 4

15. L’ на Опыт 4. Установить новое значение d . В следующих опытах значение d остается без изменений.

16. Повторить пункты 7 и 8.

Опыт №5

17. L’ на Опыт 5. Установить новое значение n. ОК.

18. Измерить расстояние между двумя соседними максимумами интенсивности с помощью вертикальной линейки. Измерить I_max и I_min с помощью горизонтальной линейки. .Измеренные величины записать в таблице.По формуле (28) рассчитать _. По формулам (35) и (36) рассчитать I₁ и I_2.

Опыт №6

19. L’ на Опыт 6. Установить новое значение n. ОК. В следующих опытах значение n остается без изменений.

20. Повторить пункт 18.

Опыт №7

21. L’ на Опыт 7.

22. Установить новое значение . ОК.

23. Измерить I в центре экрана и определить  по формуле (37).

24. Повторить пункты 18.

Опыт №8

25. L’ на Опыт 8.

26. Установить новое значение . ОК.В следующих опытах значение n остается без изменений.

27. Повторить пункты 23 и 24.

Опыт №9

28. L’ на Опыт 9..

29. Установить новое значение _0. ОК.

30. Повторить пункт 18.