Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Volnovaya_optika / 7,8,9 Интерференция света / 7.Инт-ция.Усл-ия макс.и мин.Презентация Microsoft Office PowerPoint

.ppt
Скачиваний:
33
Добавлен:
15.03.2015
Размер:
1.84 Mб
Скачать

1

Суперпозиция 2-х волн одинаковой частоты и

 

.

 

одинакового направления колебаний,

 

 

распространяющихся в однородной среде.

 

r

 

Р

От источникаS1

в точку Р приходят

 

1

 

колебания :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

 

) a cos( t )

 

 

 

a

cos( t kr

 

 

 

 

1

1

 

 

1

 

1

 

1

 

1

 

 

 

r2

 

От источникаS

в точку Р приходят

 

 

 

колебания :

2

 

 

2 ) a2 cos( t 2 )

 

 

 

 

2

a2 cos( t kr2

 

S2

 

 

Результирующее колебание в точке Р:

 

 

 

 

1

2

a cos( t )

 

 

,

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1 sin 1

a2 sin 2

 

 

 

a2 a

2 a2

2a a

cos(

)

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

2

 

1

2

 

 

a1 cos 1

a2 cos 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1 , I2 , I - Интенсивность колебаний, приходящих в точку Р от 1-го

и 2-го источника, и результирующая интенсивность

колебаний соответственно.

I1a12

I2 a22

I I

1

I

2

2

I I

2

cos(

 

2

)

 

 

 

 

1

1

 

 

I a2

I I1 I2 2 I1I2 cos( 1 2 )

Интерференционный член

Волны одинаковой частоты и одинакового направления колебаний называются когерентными, если

разность

 

 

 

 

 

 

 

1 2 const.

 

фаз

 

 

колебаний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Явление суперпозиции когерентных волн называется

интерференцией волн.

2Проблема когерентности в волновой оптике:

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В естественной световой волне колебания

 

 

 

 

 

разных

направлений и частот

 

 

 

 

 

представлены с равной вероятностью.

 

 

 

 

Это связано с тем, что:

 

 

 

 

1)излучение света атомом носит случайный

 

 

 

 

характер;

 

 

 

 

 

 

2)

излучение света не монохроматическое;

 

 

 

3)

длительность спонтанного излучения

 

 

 

 

порядка

 

 

 

 

 

 

 

 

10 наносекунд;

 

 

 

4)

одновременно свет излучается большим

 

 

 

числом атомов.

 

Решение:

 

 

 

Использование одного

 

 

 

монохроматического источника

 

1 2

 

малых размеров для

 

 

 

 

 

формирования 2-х

 

 

 

монохроматических когерентных

 

 

 

 

 

 

волн.

 

 

3

.

Связь оптической разности хода лучей и разности фаз колебаний

T

Длина волны в

 

 

1

 

0

 

0

 

 

 

 

0

Tc

среде.

0

c

n

 

n

,

Длина волны в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вакууме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разность фаз колебаний

 

 

 

 

 

 

 

( kr

) ( kr

 

) k(r r )

2 (r r )

1

2

 

 

1 1

 

2

2

2 1

2 1

2 n(r r ) 2

 

 

 

 

0

 

2

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 2 0

I I1 I2 2

I1I2 cos( 1 2 )

 

1 2

 

2

 

 

 

 

 

0

Условие

 

 

Условие

 

максимумов:

 

минимумов:

 

cos( 1

2 ) 1

 

cos( 1 2 ) 1

 

2

2m

m 0,1, 2,3,...

1 2 (2m 1)

1

 

 

 

 

2m 0

 

(2m 1)

0

 

 

 

2

 

 

2

Есл I1 I2 I 4I1

 

 

 

 

 

 

 

Есл I1 I2 I 0

и

 

Не когерентные

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

источники:cos( ) 0 I I

1

I

2

 

 

 

 

1

2