3). Если

Наблюдается ослабление колебаний

Cos ΔФ= -1< 0,

I <I₁+I₂ ; При А₁=А₂ ; I = 0;

Интерференцией света называется сложение когерентных световых волн, в результате которого образуются светлые и тёмные области, т.е. происходит перераспределение энергии этих волн.

Оптическая разность хода волны

Полагая, что

получим:

И учитывая:

ΔΦ принимает вид:

n*r =L-оптический ход волны.

П ри колебания происходят

При m=( 0, 1, 2...), max. в одинаковой фазе.

П ри колебания происходят

При m=( 0, 1, 2...), min. в противофазе.

Методы наблюдения интерференции света

Интерференция света в тонких пленках. Полосы равного наклона.

В природе Вы часто наблюдали радужное окрашивание тонких пленок (масляные пленки на воде, мыльные пузыри...) эти картинки получаются в результате интерференции света, отраженными двумя поверхностями пленки.

Рассмотрим картину, получаемую в результате и интерференции на тонкой прозрачной пластине или пленке.

Вышедшие из пленки лучи когерентны.

Если поставить собирающую линзу,

то эти лучи сойдутся в фокальной

плоскости и создадут интерференционную

картину.

рис.

Оптическая резкость хода, возникающая между двумя интерферирующими лучами:

Δ _опт = (АВ+ВС) n - (АD ± );

Если, отражение света происходит от оптически более плотной седы, то происходит потеря ( ) , а если от оптически менее плотной среды, то знак + ; d- толщина.

Учитывая: Cos i= ; AB= ; АВ=ВС;

Sinα= AD=AC * Sinα; tg i=

AC=2d*tgi; AD=2d* tgi*Sinα;

Sinα=n*Sini;

=2dn*Cosi+ = Δ _опт ; Где i – угол преломления Сos ;

Учитывая, что Sinα= Sini ;

или

max ;

min;

Кольца Ньютона.

В оздушный клин или прозрачный клин

d ≠ const

Где Cosi – добавочная разность хода.;

Если лучи падают нормально, то угол падения равен нулю и угол преломления i=0, тогда

Cosi =1

Причем преломляющий угол клина очень мал, поэтому

Sinα ≈ tgα ≈ α;

Если известна толщина, соответствующая k и k+m полосе и расстояние между полосами L,

то -преломление угла

Полосы равной толщины.

Просветление оптики

Для улучшения качества оптических приборов наносят тонкую пленку с показателем преломления отличным от показателя преломления стекла.

рис. лучше n = n_стекла

Эта пленка наносится для того, чтобы уменьшить отражение света и избавиться от возникновения бликов.

Это явление носит название просветления оптики.

При отражении света от границы разделим воздух-пленка и плёнка – стекло возникает интерференция когерентных лучей, толщина пленки и показатель её преломления подбирается так, чтобы они гасили друг друга.

n_стекла > n_ленки > n_{о, воздуха}

Идеально это происходит в том случае, если

n_пленки = n_стекла

оптическая толщина n*d = ;

Одновременного гашения всех длин волны вычислить невозможно, то это обычно для наиболее восприимчивой глазом длины волны λ≈0,55мкм.

Поэтому объективы с просветленной оптикой кажутся голубыми.

Практическое применение интерференции

1. Измерение длин волны ( интерференционная спектроскопия)

Измерение длин с очень большой точностью. Это позволило дать легко воспроизводимое и достаточное определение единицы длины - метра. В зависимости от длины волны оранжевой линии криптона.

Интерференционные компараторы позволяют сравнивать размеры с точностью до 0,05 мкм

2. Изучение и контроль калибровки зеркальных поверхностей, с точностью до сотых долей длины волны.

3. Изучение и контроль обработки поверхностей оптических деталей (линз для оптических приборов).

4. Определение показателя преломления газообразных и жидких и твёрдых тел. ( рефрактометры)

5. Определение концентрации веществ(интерферометры).

6. Просветление оптики. (Улучшение качества оптических приборов).

7. Многолучевая интерференция (используется для получения светофоров).

8. Изучение тонкой структуры спектральной линии. ( Интерферометр Фабри-Перо).

Кроме того, применение интерферометров возможно для изучения качества изготовления оптических деталей, измерения углов. А также исследования быстропротекающих процессов, происходящих в воздухе, обтекающем летательные аппараты.