Interferența a două valuri monocromatice

în cazul în care - diferența dintre undele de interferență - numărul de undă.

Interferența undelor din două surse punctiforme de monocromatice.

Natura tipului de interferență observată depinde de poziția relativă și sursele și planul de observare P (fig. 1.1). Franjele de interferență pot avea, de exemplu, formează o familie de cercuri concentrice sau hiperbolice. Cea mai simplă formă este un model de interferență obținută prin suprapunerea a două unde plane, iar atunci când sursele sunt la o distanță suficientă față de ecran. În acest caz, modelul de interferență are forma de benzi alternative închise și deschise liniare (interferenta maxima si minima), echidistant unul față de celălalt. Este acest caz, se realizează în mai multe modele de interferență optică.

Fiecare maximă interferență (lumina bar) corespunde diferenței de viteză. în cazul în care m - numărul întreg, care se numește ordinea de interferență. În special, atunci când există interferență maximă de ordinul zero. În cazul în care interferența a două unde plane, lățimea L a franjele de interferență asociate cu simpla relație interfereriruyuschih unghiul de convergență a razelor de pe ecran (Fig. Mai jos).

Cu o dispunere simetrică a ecranului în raport cu traversele 1 și 2, lățimea franjele de interferență se exprimă prin relația:

Apropierea. valabil pentru unghiuri mici. aplicabile multor modele de interferență optică.

O caracteristică importantă a modelului interferență se observă o vizibilitate V, care descrie contrastul franjele de interferență.

și la care - valorile minime ale intensității în modelul de interferență și maxime.

Când interferența vizibilitatea V undelor monocromatice depinde numai de raportul intensităților de interferarea Puchkov Sveta și se exprimă prin formula:

În cazul grinzilor de intensitate egale () în (1.1) implică:

În acest caz, vizibilitatea tipului de interferență este maximă și este egală cu unu.

Atunci când pictura vizibilitatea tinde la zero și franjele de interferență ușor vizibile în fundal lumină puternică.

Concepte de bază în teoria de interferență. Lungimea drumului optic și diferența de cale optică. maxima intensitate și minimele condiții de lumină prin diferența de fază și diferența cale optică. (A se vedea. De asemenea, întrebarea 27)

Lungimea drumului optic. cale optică între punctele A și B a mediului transparent; distanța pe care lumina (radiații optice) să se răspândească în vid, în timpul trecerii sale de la A la B. Deoarece viteza luminii în orice mediu mai mic decât viteza sa în vid, O. d. n. întotdeauna mai mare decât distanța parcursă efectiv de lumină (sau, în limitarea caz de vid, egal cu acesta). Într-un sistem optic format dintr-un număr de medii similare (traiectoria fasciculului de lumină într-un astfel de sistem - linia întreruptă) .., N este egal cu O. g. unde lk - distanța parcursă de lumină în mediul k -lea (k = 1, p 2), nk - indicele de refracție al mediului, å - semn al sumei. Pentru media audio (p = 1), suma se reduce la un singur ln termen. Mediul optic neomogen .. (Cu continuă schimbare n; calea fasciculului într-un astfel de mediu - curba), n este O. d. în cazul în care dl - un element infinitezimal al căii fasciculului. Concept A. d. N. joacă un rol important în optica, mai ales în optica geometrică, optica de cristal, care permite compararea calea parcursă de lumină în mediul în care viteza de propagare este diferit. .. Locus punctelor pentru care d n O. măsurată din aceeași sursă, este același, se numește o suprafață de undă de lumină; oscilații ușoare la suprafață sunt în aceeași fază.

diferență Calea, diferența de cale optică lungimi de două raze de lumină având un început și sfârșit comune puncte. Conceptul R. x. Acesta joacă un rol major în descrierea de interferență de lumină și de difracție a luminii. Calculele de distribuție a energiei luminoase în sistemele optice bazate pe calculul R. x. grinzi care trec prin (sau fascicule de raze).

Diferența cale optică.

În schimb, diferența dintre undele de interferență este convenabil să se introducă o valoare proporțională cu aceasta - diferența de cale optică, care diferă printr-un factor. în cazul în care - lungimea de undă a luminii.

diferența de fază corespunde unei schimbări în diferența de lungime a traiectoriei pe.

Optic vid cale diferență, spre deosebire de diferența de fază are o interpretare clară. Dacă cele două valuri de interferență sunt emise de către o singură sursă de lumină, diferența cale - geometrică moduri diferența de lungime, în care cele două fascicule de interferență dintr-un singur punct sursa respectivă a atins un punct de pe ecran.

De exemplu, în circuitul optic Jung experiment prezentat în Fig. 18, diferența de cale pentru punctul P de pe ecran este dată de:

Într-un mediu izotrop n ori mai mică decât viteza luminii decât într-un vid, aici n - indicele de refracție al mediului. Frecvența luminii în mediu și un vid este aceeași, astfel încât lungimea de undă în mediul de n ori mai mici. În conformitate cu raportul de reducere, în loc de lungimea de undă reală poate fi considerată invariabile și o creștere corespunzătoare a lungimii căii fasciculului. În acest scop, vom introduce conceptul de lungimea drumului optic, care este de n ori lungimea geometrică. În continuare, folosind termenul de „diferență cale“, vom păstra mereu în minte diferența cale optică.

Înlocuirea diferenței de fază dintre undele de interferență ale diferenței căii optice, obținem următoarea expresie pentru intensitatea tipului de interferență:

Receptoare de lumină în domeniul optic sensibile la intensitatea luminii în loc de câmpuri electrice sau magnetice. Prin urmare, valoarea măsurată în experiment, lățimea benzilor și vizibilitatea poate fi exprimată în termeni de intensitate și, prin urmare, prin diferența cale optică. Prin urmare, noțiunea optică cale diferență de progres face posibilă reducerea problemei optice de interferență la problema geometrică de a găsi o diferență cale.

Rețineți că accident vascular cerebral raze diferență pot fi numărate nu numai ca diferența dintre calea de lungimi de la sursă la punctul de observație, ci ca o diferență de lungimea drumului de oricare două puncte equiphase suprafață val la punctul de observație. Aceasta, desigur, pe două suprafețe de puncte de defazaj egal - nu puncte arbitrare, și trebuie să fie puncte prin care trec razele reale care intră în punctul de observație. Astfel, în Fig. 18. cu toate acestea două fante sunt pe o suprafață de fază egală, și, prin urmare, diferența cale poate fi găsită prin formula simplificată. Aceasta tehnica este adesea folosit în rezolvarea problemelor.

18.1.2.1. condiții minime și maxime pentru diferența de fază # 948;

Diferența căii optice

Să presupunem, pentru simplitate, faza inițială # 945; 1 și # 945; 2 a undelor de interferență sunt egale cu zero, atunci:

aici # 955; 0 = cT - lungime de undă a luminii în vid.

Diferența cale optică se numește valoarea: