Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 22 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 3. Наложение света в точке А
Чередование максимальной и минимальной интенсивностей в области пересечения пучков
является интерференцией. Схема опыта по интерференции дана на рис.3. Если в пространстве при
zL
=
поставить экран наблюдения, то мы увидим интерференционную картину, в которой в направлении
x
интенсивность меняется по закону (6). Эта интерференционная картина будет иметь вид чередующихся
светлых и темных полос. Однако интерференционная картина может наблюдаться чаще всего для
лазерного когерентного света. Это возможно в силу специальных свойств лазерного света - его
когерентности качественно можно считать: цуг излучения лазера столь велик, что в результате
временного усреднения картина интерференции не замазывается, а остается четкой. Длина цуга света
должна быть больше разности хода двух интерферирующих лучей.
Δ
В случае белого света для наблюдения интерференционной картины возможна разность хода
Δ
двух интерферирующих лучей величиной лишь в несколько длин волн
λ
(зеленый свет
λ
=
5
510
см).
Для лазерного света она составляет сантиметры и для специальных лазеров может достигать
километров.
Разность хода в схеме интерференционного опыта (рис.3) от двух источников и
определяется как
Δ
1
S
2
S
2sina
α
Δ= . Для малых углов sin 2aL dL
α
α
≈=, где расстояние между
источниками
и ; Lрасстояние от источника до плоскости наблюдения;
d
1
S
2
S
λ
длина волны;
период интерферирующей полосы.
l
Интерференционная картина (см. рис. 2) с периодом
l =
0
x
наблюдается при схождении лучей
под углом. Если расстояние между источниками , и геометрия опыта таковы, что обеспечивается
угол схождения лучей равный
1
S
2
S
l
λ
= , то условия возникновения интерференции выполнены, т.е.
выполняется соотношение
d
Ll
λ
=
(4.8)
Допустимая разность хода между интерферирующими лучами может быть оценена как
2sinadd
l
λ
αα
Δ≈ (4.9)
22
                                 Рис. 3. Наложение света в точке А


      Чередование максимальной и минимальной интенсивностей в области пересечения пучков
является интерференцией. Схема опыта по интерференции дана на рис.3. Если в пространстве при z = L
поставить экран наблюдения, то мы увидим интерференционную картину, в которой в направлении x
интенсивность меняется по закону (6). Эта интерференционная картина будет иметь вид чередующихся
светлых и темных полос. Однако интерференционная картина может наблюдаться чаще всего для
лазерного когерентного света. Это возможно в силу специальных свойств лазерного света - его
когерентности качественно можно считать: цуг излучения лазера столь велик, что в результате
временного усреднения картина интерференции не замазывается, а остается четкой. Длина цуга света
должна быть больше разности хода Δ двух интерферирующих лучей.
      В случае белого света для наблюдения интерференционной картины возможна разность хода Δ
двух интерферирующих лучей величиной лишь в несколько длин волн λ (зеленый свет λ = 5 ⋅10−5 см).
Для лазерного света она составляет сантиметры и для специальных лазеров может достигать
километров.
      Разность хода Δ в схеме интерференционного опыта (рис.3) от двух источников S1 и S2

определяется как Δ = 2a sin α . Для малых углов sin α ≈ α ≈ 2a L = d L , где d – расстояние между
источниками S1 и S2 ; L – расстояние от источника до плоскости наблюдения; λ – длина волны; l –
период интерферирующей полосы.
      Интерференционная картина (см. рис. 2) с периодом l = x0 наблюдается при схождении лучей

под углом. Если расстояние между источниками S1 , S2 и геометрия опыта таковы, что обеспечивается

угол схождения лучей равный α = λ l , то условия возникновения интерференции выполнены, т.е.
выполняется соотношение
                                           d λ
                                            =                                         (4.8)
                                           L l
      Допустимая разность хода между интерферирующими лучами может быть оценена как
                                                           λ
                                   Δ ≈ 2a sin α ≈ dα ≈ d                              (4.9)
                                                           l

                                                 22