Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 174 стр.

UptoLike

Рубрика: 

173
Если источники некогерентны, то
22
1 2 1 2A
I E E I I
, т.е. интенсивности
света от двух источников просто складываются, и явления интерференции нет.
Третий член в уравнении (10.6) получил название интерференционного;
величина его зависит от разности хода волн от когерентных источников до
точки наблюдения:
∆ =R
2
R
1
.
Фактически сдвиг фаз между слагаемыми колебаниями θ обусловлен
разностью хода:
21
2
()k R R
. (10.7)
При переходе от одной точки к другой разность хода будет изменяться.
Это вызовет периодическое изменение в пространстве амплитуды
результирующего колебания, а, следовательно, и интенсивности колебаний.
В пространстве наблюдения возникает чередование областей максимальной
I
max
и минимальной I
min
интенсивности света. Наиболее отчетливо эта
картина будет наблюдаться при равенстве амплитуд слагаемых колебаний
(Е
1
2
).
Запишем условия, при которых наблюдаются I
max
и I
min
:
если разность хода рана нулю или целому числу длин волн
21
R R m
,
где m =0,1,2,3…, то
2
2mm

и
1cos
, тогда
22
12
4
A max
I ( E E ) I E
; если разность хода равна нечетному числу
полуволн,
21
(2 1) ( 0,1,2...)
2
R R m m
, то
и
cos 1

, тогда
2
12A min
I ( E E ) I
= 0.
Отметим, что при интерференции суммарная энергия остается неизменной,
происходит только ее перераспределение в пространстве.
Способы и условия наблюдения интерференции света
Существует много способов разделения световых пучков, идущих от
точечного источника излучения, и создания вторичных (когерентных)
источников света, например опыт Юнга, зеркала Ллойда и т.п. (см.[1, 5]). Мы
рассмотрим один из них с помощью билинзы Бийе.
Собирающая линза разрезается пополам, как показано на рис.10.12, и
половинки ее раздвигаются на небольшое расстояние. Если точечный
источник света поместить в двойном фокусе линзы (f
1
= 2F), то
изображение его в соответствии с (10.3) должно получиться также в точке
двойного фокуса линзы (f
2
= 2F), и получится два изображения источника
      Если источники некогерентны, то I A  E12  E22  I1  I 2 , т.е. интенсивности
света от двух источников просто складываются, и явления интерференции нет.
    Третий член в уравнении (10.6) получил название интерференционного;
величина его зависит от разности хода волн от когерентных источников до
точки наблюдения:
                                       ∆ =R2 – R1.
    Фактически сдвиг фаз между слагаемыми колебаниями θ обусловлен
разностью хода:
                                               2
                                      k 
                                         ( R2  R1 ) .         (10.7)
                                      
     При переходе от одной точки к другой разность хода будет изменяться.
Это вызовет периодическое изменение в пространстве амплитуды
результирующего колебания, а, следовательно, и интенсивности колебаний.
В пространстве наблюдения возникает чередование областей максимальной
Imax и минимальной Imin интенсивности света. Наиболее отчетливо эта
картина будет наблюдаться при равенстве амплитуд слагаемых колебаний
(Е1=Е2=Е).
      Запишем условия, при которых наблюдаются Imax и Imin:
если разность хода рана нулю или целому числу длин волн   R2  R1  m   ,
                                             2
где        m =0,1,2,3…,            то           m  2 m         и     cos   1 , тогда
                                               
I A  ( E1  E2 )2  I max  4 E 2 ; если разность хода равна нечетному числу
                                                                   2          
полуволн,   R2  R1  (2m  1)           (m  0,1, 2...) , то      (2m  1)   (2m  1)
                                       2                                       2
и cos    1 , тогда I A  ( E1  E2 )  I min = 0.
                                        2



    Отметим, что при интерференции суммарная энергия остается неизменной,
происходит только ее перераспределение в пространстве.


               Способы и условия наблюдения интерференции света

    Существует много способов разделения световых пучков, идущих от
точечного источника излучения, и создания вторичных (когерентных)
источников света, например опыт Юнга, зеркала Ллойда и т.п. (см.[1, 5]). Мы
рассмотрим один из них с помощью билинзы Бийе.
    Собирающая линза разрезается пополам, как показано на рис.10.12, и
половинки ее раздвигаются на небольшое расстояние. Если точечный
источник света поместить в двойном фокусе линзы (f 1 = 2F), то
изображение его в соответствии с (10.3) должно получиться также в точке
двойного фокуса линзы (f 2 = 2F), и получится два изображения источника

                                                                                   173