§ 2. Електростатичне поле в діелектрикові

Якщо діелектрик помістити у зовнішнє електричне поле з напруженістю , то в ньому буде індукуватися внутрішнє поле (див.Мал.3), створене орієнтацією зв'язаних зарядів молекули: електрони атомів розмістяться назустріч полю, а ядра  за полем. Сумарне поле буде мати напруженість . Можна показати, що в ізотропних діелектриках

,

де  безрозмірна величина, яка називається діелектричною проникливістю.

Д ійсно, розглянемо поле в діелектрикові, що знаходиться між двома нескінченно великими різнойменно зарядженими пластинами площею S і поверхневою густиною заряду (див.Мал.3). Напруженість поля направлена в напрямкові протилежному вектору і величина результуючої напруженості . Напруженість поля між двома різнойменно заряджении паралельними пластинами є

, , (1)

де  поверхнева густина зв'язаних зарядів діелектрика. Дипольний момент діелектрика дорівнює , d  відстань між пластинами. Величина вектора поляризації діелектрика

. (2)

З іншого боку,

.

Порівнюючи наведені вирази для Р, знайдемо, що

. (3)

Таким чином остаточно маємо

Е = Е₀ - Е' = Е₀ - Е

і

, (4)

Що й треба було довести.

Інтерференція

Під інтерференцією світла розуміють перерозподіл енергії двох або більше взаємодіючих когерентних електромагнітних хвиль, що проявляється в підсиленні та ослабленні інтенсивності випромінювання в певних областях простору. Явище інтерференції лежить в основі процесу поширення хвиль у речовині та створенні образів в оптичних системах.

§ 3. Додавання когерентних хвиль Додавання двох когерентних хвиль.

Дві хвилі

, (1)

д е

(2)

називаються когерентними, якщо , а різниця фаз

(3)

не залежить від часу. В (2) шлях, який пройшли хвилі в середовищах до зустрічі.

Взаємодія таких хвиль в деякій точці середовища називіється їх додаванням. Результат додавання цих хвиль знаходиться за допомогою метода фазових діаграм. Цей метод полягає у тому, що на площині, яка обертається з частотою , хвилі задаються векторами амплітуд з урахуванням різниці їх фаз , як це показано на Мал.4. Результуючий вектор представляється виразом

, (4)

де

, (5)

. (6)

Вираз (5) можна записати через інтенсивність

(7)

В (7) доданок

(8)

називається інтерференційним членом.

Розпишемо різницю фаз (3) у явному виді

і представимо її так

(10)

У (10) у середовищі з показником заломлення світла n

 довжина хвилі у вакуумі,  довжина хвилі у середовищі,

 хвильове число,  величина оптичного ходу хвилі,

 оптична різниця ходу світла.

Якщо дві когерентні хвилі розповсюджуються у одному середовищі, то і називається різницею ходу світла.

З(5) видно, що при і результуюча амплітуда напруженості електричного поля буде максимальною , а при і результуюча амплітуда напруженості електричного поля буде мінімальною . Умовою максимуму при розповсюдженні хвиль в одному й тому ж середовищі буде

,

а умовою мінімуму буде

.