Волновая оптика. Интерференция волн.
Интерференция - явление наложения волн, при котором наблюдается устойчивое о времени усиление или ослабление результирующих колебаний в различных точках пространства.
Условие max. В результате сложения этих колебаний возникает результирующее колебание с удвоенной амплитудой.
Условие min.В результате сложения этих колебаний амплитуда результирующего колебания равна нулю, т.е. в данной точке колебаний нет.
Возникающая в виде чередования максимумов и минимумов освещенности интерференционная картина будет устойчивой лишь в том случае, если складывающиеся световые волны являются когерентными.
Волны являются когерентными, если разность их фаз не меняется с течением времени. Для синусоидальных (гармонических) волн это условие выполняется при равенстве их частот.
Интерференция света. Мыльный пузырь витая в воздухе…зажигается всеми оттенками цветов, присущими окружающим предметам. Мыльный пузырь, пожалуй, самое изысканное чудо природыМарк Твен
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТАИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА– сложение двух (или нескольких) световых волн, при котором в одних точках пространства происходит усиление интенсивности света, а в других – ослабление.
Юнг Томас (1773-1829), английский физик. Исследования в области оптики дали объяснение природе аккомодации, астигматизма и цветового зрения. Один из создателей волновой теории света. Объяснил явление интерференции света, дал интерпретацию колец Ньютона.Выполнил первый эксперимент по наблюдению интерференции, получив два когерентных источника света. Открыл интерференцию ультрафио-летовых лучей, измерил длины волн света разных цветов.
Схема интерференционного опыта Юнга.
Юнг вывел формулу для расчета длин волн различного света.d - расстояние между щелями;R – расстояние между щелями и экраном;ym – координата интерференционного максимума.
Кольца Ньютона.При отражении света от двух границ воздушного зазора между выпуклой поверхностью линзы и плоской пластиной возникают интерференционные кольца – кольца Ньютона.
Радиус m-го темного кольца равен:где R – радиус кривизны линзы, m – целое число (номер кольца).
Кольца Ньютона в отраженном белом свете.Юнг рассчитал длины волн излучения фиолетового и красного сватаλф = 0,42 мкм;λкр = 0,7 мкм.
Кольца Ньютона в отраженном зеленом и красном свете.
Из естественных проявлений интерференции наиболее известно радужное окрашивание тонких пленок (масляные и бензиновые пленки на воде, мыльные пузыри, крылья стрекозы и т. д.).
В лабораторных опытах для наблюдения интерференции используют цветные светофильтры, специальные оптические системы или свет лазеров.
Домашнее задание.§ 68 – 70.