Физическая оптика. Бугрова А.И - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

17
2.3. Способы получения когерентных волн
Очевидно, что получить когерентные волны от двух незави-
симых источников света практически невозможно. Это связано с
тем, что свет атомом излучается в процессе перехода электронов
атома с одного энергетического уровня на другой. Момент такого
перехода носит вероятностный характер, соответственно, слу-
чайна фаза излучаемой атомом электромагнитной волны. Излу-
чение источника складывается из совокупности излучений от-
дельных атомов и фаза его, естественно, меняется случайным об-
разом. Следовательно, независимые источники излучают свето-
вые волны, разность фаз которых меняется хаотично.
Когерентные волны можно получить, если излучение одного
источника разделить на два пучка, заставить каждый пучок прой-
ти разные оптические пути, а затем наложить их друг на друга. В
этом случае фазы световых волн в каждом пучке меняются хао-
тично, но синхронно друг с другом, т.е. разность фаз остается по-
стоянной, и пучки будут когерентными. Такое разделение можно
осуществить двумя способами - делением волнового фронта и
делением амплитуды волны. Способы деления амплитуды волны
будут рассмотрены далее, а в данном пункте рассмотрим не-
сколько конкретных интерференционных схем, в которых ис-
пользуется метод деления световой волны по фронту.
Схема Юнга. Пучок света падает на непрозрачный экран с
узкой щелью (рис.2.3). Прошедшим светом освещаются две узкие
параллельные щели во втором непрозрачном экране. На этих ще-
лях свет испытывает дифракцию, в результате чего за щелями
получаются два расходящихся све-
товых пучка. Эти пучки когерент-
ные, т.к. исходят от одного источни-
ка. В области их перекрытия АВ на-
блюдается интерференционная кар-
тина.
Бизеркала Френеля. Два пло-
ских соприкасающихся зеркала
(рис.1.2) установлены так, что угол между их плоскостями близок
к 180
О
. Зеркала освещаются светом от источника S (как правило,
Рис.2.3
В
А
Э
S
1
S
2
S
Рис.2.3 
                               17

             2.3. Способы получения когерентных волн
     Очевидно, что получить когерентные волны от двух незави-
симых источников света практически невозможно. Это связано с
тем, что свет атомом излучается в процессе перехода электронов
атома с одного энергетического уровня на другой. Момент такого
перехода носит вероятностный характер, соответственно, слу-
чайна фаза излучаемой атомом электромагнитной волны. Излу-
чение источника складывается из совокупности излучений от-
дельных атомов и фаза его, естественно, меняется случайным об-
разом. Следовательно, независимые источники излучают свето-
вые волны, разность фаз которых меняется хаотично.
     Когерентные волны можно получить, если излучение одного
источника разделить на два пучка, заставить каждый пучок прой-
ти разные оптические пути, а затем наложить их друг на друга. В
этом случае фазы световых волн в каждом пучке меняются хао-
тично, но синхронно друг с другом, т.е. разность фаз остается по-
стоянной, и пучки будут когерентными. Такое разделение можно
осуществить двумя способами - делением волнового фронта и
делением амплитуды волны. Способы деления амплитуды волны
будут рассмотрены далее, а в данном пункте рассмотрим не-
сколько конкретных интерференционных схем, в которых ис-
пользуется метод деления световой волны по фронту.
     Схема Юнга. Пучок света падает на непрозрачный экран с
узкой щелью (рис.2.3). Прошедшим светом освещаются две узкие
параллельные щели во втором непрозрачном экране. На этих ще-
лях свет испытывает дифракцию, в результате чего за щелями
                             получаются два расходящихся све-
                             товых пучка. Эти пучки когерент-
          S               В ные, т.к. исходят от одного источни-
         1
     S
                             ка. В области их перекрытия АВ на-
         2S
                          А
                             блюдается интерференционная кар-
                        Э
                             тина.
               Рис.2.3             Бизеркала Френеля. Два пло-
            Рис.2.3
                             ских соприкасающихся зеркала
(рис.1.2) установлены так, что угол между их плоскостями близок
к 180О. Зеркала освещаются светом от источника S (как правило,

Страницы