Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МУПОЧ «Дубна» | Дубна

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 4
Интерференция света. Бипризма Френеля. Определение параметров бипризмы Френеля по
интерференционной картинке
В интерференции и дифракции проявляются волновые свойства света. Различными способами
(преломлением, отражением, расщеплением) можно наложить один световой пучок на другой. Если
выполняется принцип суперпозиции, то каждый пучок будет проходить через область перекрытия так,
как если бы другого пучка не было [1].
Рис. 1. Наложение двух лучей сходящихся под углом
α
Пусть два пучка складываются в пространстве (см. рис. 1). Напряженность электрического поля,
создаваемая первым пучком в произвольной точке А области перекрытия
1
E
, а
2
E
– вторым. Согласно
принципу суперпозиции, результирующая напряженность в той же точке А, создаваемая обоими
пучками, будет представляться векторной суммой
1
EE E
2
=
+

. Так же ведут себя любые скалярные и
векторные волны, какова бы ни была их физическая природа.
Плоская синусоидальная волна
(,,,) (,,)cos( (,,))Exyzt axyz wt xyz
ϕ
=−
для направления x (см. рис. 1) может быть записана:
. (4.1)
10
(,) cos( )
x
Ext a wt kx=−
В каждой точке пространства [2] (х фиксированная) величина
совершает гармоническое
колебание. Амплитуда равна а
(,)Ext
0
, круговая частота равна . Обе эти величины одинаковы для всех х.
Фаза колебания равна
w
x
kx. Она различна для различных x и пропорционально расстоянию от плоскости
х=0. Коэффициент пропорциональности
k между фазой и расстоянием называется волновым числом.
При положительных и
w
k выражение (4.1) описывает волну, распространяющуюся в сторону
возрастающих х, а выражение
(4.2)
20
(,) cos( )
x
Ext a wt kx=+
20
                                             Лабораторная работа 4
   Интерференция света. Бипризма Френеля. Определение параметров бипризмы Френеля по
                                      интерференционной картинке


      В интерференции и дифракции проявляются волновые свойства света. Различными способами
(преломлением, отражением, расщеплением) можно наложить один световой пучок на другой. Если
выполняется принцип суперпозиции, то каждый пучок будет проходить через область перекрытия так,
как если бы другого пучка не было [1].




                       Рис. 1. Наложение двух лучей сходящихся под углом α


      Пусть два пучка складываются в пространстве (см. рис. 1). Напряженность электрического поля,
создаваемая первым пучком в произвольной точке А области перекрытия E1 , а E2 – вторым. Согласно
принципу суперпозиции, результирующая напряженность в той же точке А, создаваемая обоими
пучками, будет представляться векторной суммой E = E1 + E2 . Так же ведут себя любые скалярные и
векторные волны, какова бы ни была их физическая природа.
      Плоская синусоидальная волна
                            E ( x, y, z , t ) = a ( x, y, z ) cos( wt − ϕ ( x, y, z ))
для направления x (см. рис. 1) может быть записана:
                                      E1 ( x, t ) = a0 cos( wt − k x x) .                (4.1)

      В каждой точке пространства [2] (х фиксированная) величина E ( x, t ) совершает гармоническое
колебание. Амплитуда равна а0 , круговая частота равна w . Обе эти величины одинаковы для всех х.
Фаза колебания равна k x x . Она различна для различных x и пропорционально расстоянию от плоскости

х=0. Коэффициент пропорциональности k x между фазой и расстоянием называется волновым числом.

При положительных w и k x выражение (4.1) описывает волну, распространяющуюся в сторону
возрастающих х, а выражение
                                       E2 ( x, t ) = a0 cos( wt + k x x)                 (4.2)
                                                            20

Страницы