23- Билет

1)Оптикадағы когерент толқындар алу әдісі. Жұқа қабыршақтардағы (ұлпалардағы) интерференция.

А) Юнг әдісі. Жарықтың интерференция құбылысын бірінші бақылаған және оны дұрыс түсіндірген Т.Юнг болды (1802). Юнг тәжірибесінде (2.3-сурет) жарық көзі-жарықтандырылған саңылауы, бұдан шыққан жарық толқынының әртүрлі бөліктеріжәнежіңішке саңылауларына түсіп, бұларды жарықтандырады. Жарықжәнекіші тесіктерден өтіп, дифракция нәтижесінде бастапқы бағытынан ауытқиды. Сондықтан толқынның екі бөлігі қабаттасады да, интерференцияланады. Юнг тәжірибесінде интерференцияны бақылау үшін саңылаулар ені өте кішкене болуы тиіс. Енінің мөлшері өте кіші болғанда ғанасаңылауынан кейін сфераның бөлігі болып табылатын дұрыс толқындық шеп пайда болады. Бұлжәнесаңылауларындағы тербелістердің фазалары бірдей болуын қамтамасыз етеді. Тәжірибе жүргізгендежәнеарасы 2 м болғанда,саңылауының ені ~0,3 мм, алжәнеарасы 1 мм-ден аспауы керек.

Френельдің қос айнасы. Френель когерентті екі жарық көздері ретінде бір жарық көзінің екі жазық айнадағы кескіндерін пайдалануды ұсынды. жәнеөте кішкене-бұрышпен көлбете орнатылған жазық айналар,-монохромат жарық көзі;-ден шыққан сәулелерэкранға тікелей түспеуі үшінқалқа қойылған (2.4-сурет).және-жарық көзінің жорымал кескіндері. Сонда жазық айналардан шағылған жарық толқындарын осыжәнежорымал кескіндерден шыққан деп қарауға болады. Бұлар когерентті жарық толқындары болып табылады. Өйткені олар, дұрысында, бір жарық көзінен шығып, қосайнадан шағылып, екі айрылған жарық толқындары. Бұлар берілген нүктеге әртүрлі жол жүріп келеді. Басқаша айтқанда алынған нүктеге келген толқындардың белгілі жол айырмасы болады. Сондықтан осы толқындар қосылысқан аймақта интерференциялық кескін байқалады. Френель тәжірибесінде жарық көзі айналар құрайтынқырына параллель жіңішке саңылау түрінде алынады. Осы интерференциялық максимумдар параллель жолақтар түрінде болады.

Б)Аумақты жарық көздерімен жұқа пленкаларды жарықтандырғанда алынатын интерференция жұқа пленкалардың түстері деп аталады. Бұл құбылыс сабын көпіршіктерінде, су бетіне жайылған мұнай пленкаларында, бұларды Күн сәулесімен жарықтандырғанда байқауға болады. Осы құбылысты қарастыру интерферометрлерде, интерференциялық сүзгілерде (фильтрлерде) және басқа оптикалық құрылғыларда өтетін күрделірек процестерді түсінуге пайдасын тигізеді.

Жазық беттері параллель, қалыңдығы мөлдір пластинаға толқын ұзындығымонохромат жарық түсетін болсын. Бұл жарық пластинка бетінен жарым-жартылай шағылады, жарым-жартылай оның ішіне енеді де екінші бетінен тағы шағылады. Нәтижесінде қайсыбір жүріс айырымы бар екі когерентті толқын пайда болады. Толқынның бір бөлігіжолымен, екінші бөлігі-жолымен кетеді. Осы толқындардыңбағытында қабылдаған фазалар айырымына байланысты бұлар әртүрлі интерференциялық нәтиже беретін болады

2) Ортаның оптикалық тығыздығы, Оның ортаның қасиетімен байланысы

Жарықтың сыну заңы: түскен және сынған сәуле және сәуленің түскен нүктесінде екі ортаның шекарасына тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады.  түсу бұрышы синусының  сыну бұрышы синусына қатынасы берілген екі орта үшін тұрақты шама болады:

(1)

Сыну заңы Голландия ғалымы В. Снеллиус (1621 ж.) тәжірибе жүзінде тағайындаған.

n тұрақты шама екінші ортаның бірінші ортаға қарағандағы салыстырмалы сыну көрсеткіші деп аталады. Екі ортаның салыстырмалы сыну көрсеткіші олардың абсолют сыну көрсеткіштерінің қатынасына тең:

n = n₂ / n₁ (2)

1 сур. жарықтың шағылу және сыну заңдары бейнеленген. Абсолют сыну көрсеткіші аз ортаны оптикалық тығыздығы аз орта деп атайды. Шағылған және сынған сәулелердің энергия мөлшері сыну коэффициенті мен түсу бұрышына тәуелді болады.

Шағылу және сыну заңдары:

; n₁ sin   n₂ sin .