ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Мы ограничились интерференцией только двух волн, пренебрегая при этом
многократными переотражениями. Это приближение справедливо, когда коэффициент
отражения невелик [2]. Например, для стекла (п = 1,51) интенсивности волн,
возникающих при однократном отражении от одной и другой плоскости почти
одинаковы, а последующие переотражения уменьшают интенсивность в сто и более
раз. Поэтому последующие отражения можно не принимать во внимание.
Приведенные далее соотношения описывают интерференцию в толстой стеклянной
пластине как двухлучевую интерференцию.
В эксперименте изучается интерференция лазерного света. Как ясно из схемы
опыта (рис. 1), луч с помощью линзы Л собирается в фокусную точку S. Это -
точечный источник монохроматического излучения. Свет от точки S пройдя через
небольшое отверстие в экране, распространяется в виде сферической волны и падает
на пластину П. Стеклянная пластина Π расположена перпендикулярно к лучу лазера.
Экран наблюдения Э находится в фокальной плоскости линзы Л, на расстоянии L от
пластины. Плоскость экрана параллельна плоскости пластины П.
Итак, на экран падают две сферические волны, возникающие при отражении от
передней и задней поверхности пластины. Разница между радиусами ΔR этих двух
сферических волн в точке наблюдения Ρ определяется толщиной пластины h и
коэффициентом преломления материала п. Интерференционная картина имеет вид
концентрических темных и светлых колец (см. рис. 2).
Для описания картины интерференции определим радиусы колец в картине. Ход
лучей при отражении от толстой стеклянной пластины показан на рис. 3.
Разность хода волн 1 и 2 (см. рис. 3) приходящих к т-му кольцу (в точку r
т
на
рисунке) равна (см. [2]):
Δ = 2hncos β (1)
Можно полагать, что эти волны излучаются мнимыми точками S' и S'' -
изображениями источника S в передней и задней поверхностях пластины.
При условии Δ = тλ кольцо порядка т оказывается темным, так как к
геометрической разности хода Δ необходимо добавить еще λ/2 и учесть, таким
образом, изменение фазы волны 1 на π при отражении от передней поверхности
пластины.
Полагаем, что L велико: L >> h, угол падения α -мал, δα << α.
Мы ограничились интерференцией только двух волн, пренебрегая при этом
многократными переотражениями. Это приближение справедливо, когда коэффициент
отражения невелик [2]. Например, для стекла (п = 1,51) интенсивности волн,
возникающих при однократном отражении от одной и другой плоскости почти
одинаковы, а последующие переотражения уменьшают интенсивность в сто и более
раз. Поэтому последующие отражения можно не принимать во внимание.
Приведенные далее соотношения описывают интерференцию в толстой стеклянной
пластине как двухлучевую интерференцию.
В эксперименте изучается интерференция лазерного света. Как ясно из схемы
опыта (рис. 1), луч с помощью линзы Л собирается в фокусную точку S. Это -
точечный источник монохроматического излучения. Свет от точки S пройдя через
небольшое отверстие в экране, распространяется в виде сферической волны и падает
на пластину П. Стеклянная пластина Π расположена перпендикулярно к лучу лазера.
Экран наблюдения Э находится в фокальной плоскости линзы Л, на расстоянии L от
пластины. Плоскость экрана параллельна плоскости пластины П.
Итак, на экран падают две сферические волны, возникающие при отражении от
передней и задней поверхности пластины. Разница между радиусами ΔR этих двух
сферических волн в точке наблюдения Ρ определяется толщиной пластины h и
коэффициентом преломления материала п. Интерференционная картина имеет вид
концентрических темных и светлых колец (см. рис. 2).
Для описания картины интерференции определим радиусы колец в картине. Ход
лучей при отражении от толстой стеклянной пластины показан на рис. 3.
Разность хода волн 1 и 2 (см. рис. 3) приходящих к т-му кольцу (в точку rт на
рисунке) равна (см. [2]):
Δ = 2hncos β (1)
Можно полагать, что эти волны излучаются мнимыми точками S' и S'' -
изображениями источника S в передней и задней поверхностях пластины.
При условии Δ = тλ кольцо порядка т оказывается темным, так как к
геометрической разности хода Δ необходимо добавить еще λ/2 и учесть, таким
образом, изменение фазы волны 1 на π при отражении от передней поверхности
пластины.
Полагаем, что L велико: L >> h, угол падения α -мал, δα << α.
