34.Вывод законов отражения и преломления из принципов Гюйгенса и принципа Ферма.

К нахождению закона преломления волн. ОВ — поверхность падающей волны, ab — поверхность раздела двух сред, NC — поверхность преломленной волны угол i с перпендикуляром к поверхности раздела. Согласно закону преломления пучок преломленных лучей будет распространяться по направлению, задаваемому углом r. Согласно волновым представлениям описанная задача сводится к следующему. На поверхность раздела падает плоская волна, поверхность которой составляет угол i с поверхностью раздела. Скорость распространения волны в первой среде есть v1, во второй — v2. Принцип Гюйгенса можно сформулировать следующим образом: Каждая точка, до которой доходит световое возбуждение, является в свою очередь центром вторичных волн; поверхность, огибающая в некоторый момент времени эти вторичные волны, указывает положение к этому моменту фронта действительно распространяющейся волны.  В физике исключительное значение имеет метод принципов, позволяющий на основе небольшого числа общих предположений — принципов — обосновать известные законы некоторого круга явлений и предсказать еще неоткрытые закономерности.В геометрической оптике таким принципом является принцип кратчайшего оптического пути (или минимального времени распространения), именуемым также принципом Ферма. По определениюоптической длиной пути называется величина.

35. Методы наблюдения интерференции света. Когерентность.

  Образование интерференционной картины можно наблюдать в опыте Юнга, использующем метод деления волнового фронта  Прошедший через узкую длинную щель S свет, вследствие дифракции образует расходящийся пучок, который падает на второй экран B с двумя, параллельными между собой узкими щелями S₁ и S₂, расположенными близко друг к другу на равных расстояниях от S. Эти щели действуют как вторичные синфазные источники, и исходящие от них волны, перекрываясь, создают интерференционную картину, наблюдаемую на удаленном экране C. Расстояние между соседними полосами равно:

 . Зеркала Френеля.Другой интерференционный опыт, аналогичный опыту Юнга, но в меньшей степени осложненный явлениями дифракции и более светосильный, был осуществлен О. Френелем в 1816 г. Две когерентные световые волны получаются в результате отражения от двух зеркал М и N, плоскости которых наклонены под небольшим углом φ друг к другу.Бипризма Френеля:  В данном интерференционном опыте, также предложенном Френелем, для разделения исходной световой волны на две используют призму с углом при вершине, близким к 180°. Источником света служит ярко освещенная узкая щель S, параллельная преломляющему ребру бипризмы. Можно считать, что здесь образуются два близких мнимых изображения S₁ и S₂ источника S, так как каждая половина бипризмы отклоняет лучи на небольшой угол .Билинза Бийе:  Аналогичное бипризме Френеля устройство, в котором роль когерентных источников играют действительные изображения ярко освещенной щели, получается, если собирающую линзу разрезать по диаметру и половинки немного раздвинуть . Прорезь закрывается непрозрачным экраном А, а падающие на линзу лучи проходят через действительные изображения щели  и  и дальше перекрываются, образуя интерференционное поле. В физике когерентностью называется скоррелированность  нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени и при сложении колебаний получается колебание той же частоты.