Интерференция света. Оптическая длина пути. Условие интерференции минимума и максимума.

Интерференция электромагнитных волн оптического диапазона, в которых колебания происходят в одинаковых плоскостях, называется интерференцией света. Результат наложения когерентных световых волн, наблюдаемый на экране, фотопластинке и т. д., называется интерференционной картиной. При наложении некогерентных световых волн происходит только усиление света и интерференция не наблюдается.

Длина световой волны l в веществе с показателем преломления п уменьшается по сравнению с длиной волны l₀ в вакууме: l=l₀/ п. Это связано с тем, что в вещ-ве уменьшается в п раз скорость u распространения электромагнитной волны: u=с/ п. поэтому l=uТ= (с/ п)Т=l₀/ п, где Т — период колебаний. На расстоянии d,которое проходит в веществе электромагнитная волна, укладывается в п раз большее число длин волн, чем в вакууме. В оптике вводится понятие оптической длины пути пd волны, где d— геометрическая длина пути волны, п — показатель преломления. Оптическая длина пути характеризует число длин волн, которые укладываются в данной среде на протяжении геометрического пути волны. Условия усиления и ослабления при интерференции двух когерентных световых волн, распространяющихся от источников S₁ и S₂ до точки М. Световые волны, испущенные когерентными источниками S₁ и S₂, могут распространяться в различных веществах с показателями преломления п1 и п 2. Разность d оптических длин путей двух лучей называется оптической разностью хода: d = п2r2 — п1r1. Условие усиления волн:(max) d = п2r2 — п1r1= l т (т = 0, ± 1, ±2,...). Условие ослабления волн(min): d = п2r2 — п1r1=(2т —1) l|/2 (т = 0, ± 1, ±2,...). Интерференцию света можно наблюдать, если из двух лучей от одного источника S помещенного в фокусе линзы, один пройдет путь d например, в стекле, а другой распро-

Рис. У.2.5 страняется в воздухе (рис. У.2.5). В точке М лучи имеют оптическую разность хода d = пd — d=d(n-1), значение которой определяет интерференционную картину в точке М.

При наблюдении интерференции в монохроматическом свете с определенной длиной волны интерференционная картина на экране представляет собой чередование светлых и темных мест. Интерференционная картина в белом свете окрашенной,тк каждая составляющая белого света с длиной волны l дает усиления и ослабления в своих местах на экране.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: