Физика_1 / 53

53.Интерференция световых волн.оптическая и геометрическая разность хода.Условия максимума и минимума.

Предположим,что 2 монохроматические(неограниченные в пространстве волны с одной определенной и постоянной частотой)световые волны,накладываясь друг на друга,возбуждают в определенной точке пространства колебания одинакового направления: под х понимают напряженность электрического и магнитного полей волны. эти напряженности подчиняются принципу суперпозиции. амплитуда результирующего колебания в данной точке

т.к. волны когерентны(когерентность-согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов),тоимеет постоянное во времени значение,поэтому интенсивность результирующей волны :

В точках пространства где

То интенсивность тоже больше.

Следовательно,при наложении 2(или нескольких)когерентных волн происходит пространственное перераспределение светового потока,в результате чего в одних местах возникают максимумы интенсивности,а в других минимумы. Это явление называется интерференцией света.

Чтобы наблюдать интерференцию нужны когерентные источники света. для получения когерентных лучей необходимо свет от одного и того же источника разделить на два пучка и затем наложить их друг на друга так,чтобы разность хода между интерферирующими лучами была меньше длины когерентности,тогда мы сможем наблюдать интерференционную картину.пусть разделение на две когерентные волны происходит в определенной точке О, до точки М, в которой наблюдается интерференционная картина. Одна волна в среде с показателем преломления n1прошла путь s1,вторая с n2 прошла s2. Если в точке О фаза колебаний равна wt, то в точке М первая волна возбудит колебание , а вторая волна ,где соответственно фазовая скорость первой и второй волн.

Разность фаз колебаний,возбуждаемых в точке М равна L=L2-L1-разность оптических длинн проходимых волнами путей-называется оптическойразностью хода. если она равна целому числу длин волн в вакууме то, , и колебания в точке М будут проходить в одинаковой фазе ,это является условием интерференционного максимума.если оптическая разность хода , то и колебания в точке М будут происходить в противофазе, это является условием интерференционного минимума.