Изучение интерференции с помощью лазера. Балданов Б.Б - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

11
Следовательно, для лучей 1 и 2, вышедших из пластинки
в точке D, условия минимума и максимума становятся об-
ратными, записанным в (5, 6):
максимум: λ=α mnd
22
sin2 , (7)
минимум:
2
)12(sin2
22
λ
=α mnd . (8)
При освещении тонкой плоскопараллельной пластинки
параллельным пучком белого (естественного) света
пластинка приобретает в отраженном свете радужную
окраску. Это можно наблюдать только если толщина
пластинки (плёнки) не превышает длину когерентности
света, то есть не толще 0.01 мм. Поскольку в белом
свете условие интерференционных максимумов
для
разных длин волн
выполняется отдельно, то в
зависимости от угла наблюдения можно видеть ту или
иную длину волны.
Если параллельный пучок света падает на пластинку,
толщина которой в разных местах разная, то
появляющиеся интерференционные полосы проходят
через точки с одинаковой толщиной пластинки. Эти
интерференционные полосы называются полосами
равной толщины.
Если на плоскопараллельную пластинку падает
расходящийся пучок монохроматического света, то
интерференционные полосы соответствуют тем точкам
падающего светового пучка, в которых угол падения, а
значит и оптическая разность хода, одинаковы. Такие
полосы называются полосами равного наклона.
12
Вывод расчетной формулы
Монохроматичность и больша´я длина когерентности ла-
зерного излучения позволяют наблюдать интерференцию
световых волн при очень большой (
с точки зрения класси-
ческой оптики
) разности хода. Пусть на толстую плоско-
параллельную стеклянную пластину (рис. 5) падает расхо-
дящийся световой пучок, который получен с помощью
объектива, задний фокус которого совпадает с плоскостью
экрана. Луч 1 падает на пластинку под углом
α, преломля-
ется под углом
β в точке А и, частично отразившись от
задней грани пластинки в точке В, выходит через перед-
нюю грань в точке С. Поскольку пластинка плоскопарал-
лельная, луч 1
выйдет под тем же углом α.
По условию эксперимента L >> R (угол
0
α
), по-
этому в световом пучке всегда найдется другой луч 2, ко-
торый придет в точку С на передней грани пластинки
па-
раллельно
лучу 1. В результате по направлению CD будут
распространяться два луча (1
и 2), интерферирующие ме-
жду собой. В зависимости от разности хода между ними
Рис. 5. К вывод
у
р
асчётной
ф
о
р
м
у
лы
(
16
)
Следовательно, для лучей 1’ и 2’, вышедших из пластинки    Вывод расчетной формулы
в точке D, условия минимума и максимума становятся об-
ратными, записанным в (5, 6):
максимум:            2d n 2 − sin 2 α = mλ ,       (7)
                                         λ
минимум:      2d n 2 − sin 2 α = (2m − 1) .        (8)
                                         2
• При освещении тонкой плоскопараллельной пластинки
   параллельным пучком белого (естественного) света
   пластинка приобретает в отраженном свете радужную
   окраску. Это можно наблюдать только если толщина
   пластинки (плёнки) не превышает длину когерентности
   света, то есть не толще 0.01 мм. Поскольку в белом
   свете условие интерференционных максимумов для
   разных длин волн выполняется отдельно, то в
   зависимости от угла наблюдения можно видеть ту или          Рис. 5. К выводу расчётной формулы (16)
   иную длину волны.                                       Монохроматичность и больша́я длина когерентности ла-
•   Если параллельный пучок света падает на пластинку,     зерного излучения позволяют наблюдать интерференцию
    толщина которой в разных местах разная, то             световых волн при очень большой (с точки зрения класси-
    появляющиеся интерференционные полосы проходят         ческой оптики) разности хода. Пусть на толстую плоско-
    через точки с одинаковой толщиной пластинки. Эти       параллельную стеклянную пластину (рис. 5) падает расхо-
    интерференционные полосы называются полосами           дящийся световой пучок, который получен с помощью
    равной толщины.                                        объектива, задний фокус которого совпадает с плоскостью
                                                           экрана. Луч 1 падает на пластинку под углом α, преломля-
•   Если на плоскопараллельную пластинку падает
                                                           ется под углом β в точке А и, частично отразившись от
    расходящийся пучок монохроматического света, то
                                                           задней грани пластинки в точке В, выходит через перед-
    интерференционные полосы соответствуют тем точкам
                                                           нюю грань в точке С. Поскольку пластинка плоскопарал-
    падающего светового пучка, в которых угол падения, а
                                                           лельная, луч 1’ выйдет под тем же углом α.
    значит и оптическая разность хода, одинаковы. Такие
                                                                По условию эксперимента L >> R (угол α → 0 ), по-
    полосы называются полосами равного наклона.
                                                           этому в световом пучке всегда найдется другой луч 2, ко-
                                                           торый придет в точку С на передней грани пластинки па-
                                                           раллельно лучу 1. В результате по направлению CD будут
                                                           распространяться два луча (1’ и 2’), интерферирующие ме-
                                                           жду собой. В зависимости от разности хода между ними

                           11                                                         12