Теория волн. Иванов В.Б. - 183 стр.

                           Теория волн

рующего поля определяется по теореме косинусов и зада-
ется формулой:

            A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos(δ ).        (9.1)
    По определению интенсивность волны равна среднему
квадрату значения поля I = . Тогда, если за время на-
блюдения разность фаз оставалась постоянной величиной,
то для общей интенсивности будем иметь:

             I = I1 + I 2 + 2 cos(δ ) I1 I 2 .       (9.2)

    Если же за время наблюдения разность фаз менялась
случайным образом и многократно, то усреднение cos(δ)
даст ноль и полная интенсивность будет равна сумме ин-
тенсивностей I = I1 + I2.
     Говоря об интерференции, мы будем считать, что
имеет место именно первая ситуация – разности фаз меж-
ду складываемыми волнами остаются постоянными, и ра-
ботает формула (9.2). Собственно интерференция и прояв-
ляется в виде вариаций суммарной интенсивности в зави-
симости от разности фаз. В частности, при сложении двух
волн с одинаковыми амплитудами, в соответствии с (9.2)
общая интенсивность может варьироваться от 0 при δ = π
до учетверенной интенсивности отдельной волны при δ = 0.
В ситуации же со случайными изменениями δ интенсив-
ность просто равна сумме интенсивностей.
     Итак, для экспериментального наблюдения интерфе-
ренции необходимо иметь две волны с сохраняющейся на
протяжении наблюдения разностью фаз. Интерференци-
онную картину довольно несложно получить в лаборатор-
ных условиях, например, для волн на поверхности воды. В
то же время интерференцию световых волн от естествен-
ных источников напрямую наблюдать не удается. Дело в
том, что естественный свет обязан своим происхождением
испусканию коротких «цугов» волн отдельными атомами.
Эти отдельные цуги взаимно независимы так, что раз-
                                183