ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
то
δ
= ±(2m+1)
π
и колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут
происходить в противофазе. Следовательно, (4) является условием интерферен-
ционного минимума.
1.3 Методы наблюдения интерференции света
Для осуществления интерференции света необходимо получить когерент-
ные световые пучки, для чего применяются различные приемы. До появления
лазеров во всех приборах для наблюдения интерференции света когерентные
пучки получали разделением и последующим сведением световых лучей, исхо-
дящих из одного и того же источника. Практически это можно осуществить с
помощью экранов и щелей, зеркал и преломляющих тел. Наиболее распростра-
ненными являются следующие методы.
Метод Юнга. Источником света служит ярко освещенная щель S, от кото-
рой световая волна падает на две узкие равноудаленные щели S
1
и S
2
, парал-
лельные щели S. Таким образом, щели S
1
и S
2
играют роль когерентных источ-
ников. Интерференционная картина наблюдается на экране, расположенном на
некотором расстоянии параллельно S
1
и S
2
.
Зеркала Френеля. Свет от источника S падает расходящимся пучком на
два плоских зеркала, расположенных относительно друг друга под углом, лишь
немного отличающимся от 180°. Световые пучки, отразившиеся от обоих зер-
кал, можно считать выходящими из мнимых источников S
1
и S
2
, являющихся
мнимыми изображениями S в зеркалах. Мнимые источники S
1
и S
2
взаимно ко-
герентны, и исходящие из них световые пучки, встречаясь друг с другом, ин-
терферируют в области взаимного перекрывания. Интерференционная картина
наблюдается на экране, защищенном от прямого попадания света от S.
Бипризма Френеля. Бипризма состоит из двух одинаковых, сложенных
основаниями призм с малыми преломляющими углами. Свет от источника S
преломляется в обеих призмах, в результате чего за бипризмой распространя-
ются световые лучи, как бы исходящие из мнимых источников S
1
и S
2
, являю-
щихся когерентными. Таким образом, на поверхности экрана происходит нало-
жение когерентных пучков и наблюдается интерференция.
Расчет интерференционной картины от двух источников. Расчет ин-
терференционной картины для рассмотренных выше методов наблюдения ин-
терференции света можно провести, используя две узкие параллельные щели,
расположенные достаточно близко друг к другу (рисунок 1). Щели S
1
и S
2
нахо-
дятся на расстоянии d друг от друга и являются когерентными (реальными или
мнимыми изображениями источника S в какой-то оптической системе) источ-
никами света. Интерференция наблюдается в произвольной точке A экрана, па-
раллельного обеим щелям и расположенного от них на расстоянии l, причем l
>> d. Начало отсчета выбрано в точке O, симметричной относительно щелей.
Интенсивность в любой точке A экрана, лежащей на расстоянии x от О опреде-
ляется оптической разностью хода ∆
= s
2
- s
1
. Из рисунка 1 имеем
30
то δ = ±(2m+1)π и колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут происходить в противофазе. Следовательно, (4) является условием интерферен- ционного минимума. 1.3 Методы наблюдения интерференции света Для осуществления интерференции света необходимо получить когерент- ные световые пучки, для чего применяются различные приемы. До появления лазеров во всех приборах для наблюдения интерференции света когерентные пучки получали разделением и последующим сведением световых лучей, исхо- дящих из одного и того же источника. Практически это можно осуществить с помощью экранов и щелей, зеркал и преломляющих тел. Наиболее распростра- ненными являются следующие методы. Метод Юнга. Источником света служит ярко освещенная щель S, от кото- рой световая волна падает на две узкие равноудаленные щели S1 и S2, парал- лельные щели S. Таким образом, щели S1 и S2 играют роль когерентных источ- ников. Интерференционная картина наблюдается на экране, расположенном на некотором расстоянии параллельно S1 и S2. Зеркала Френеля. Свет от источника S падает расходящимся пучком на два плоских зеркала, расположенных относительно друг друга под углом, лишь немного отличающимся от 180°. Световые пучки, отразившиеся от обоих зер- кал, можно считать выходящими из мнимых источников S1 и S2, являющихся мнимыми изображениями S в зеркалах. Мнимые источники S1 и S2 взаимно ко- герентны, и исходящие из них световые пучки, встречаясь друг с другом, ин- терферируют в области взаимного перекрывания. Интерференционная картина наблюдается на экране, защищенном от прямого попадания света от S. Бипризма Френеля. Бипризма состоит из двух одинаковых, сложенных основаниями призм с малыми преломляющими углами. Свет от источника S преломляется в обеих призмах, в результате чего за бипризмой распространя- ются световые лучи, как бы исходящие из мнимых источников S1 и S2, являю- щихся когерентными. Таким образом, на поверхности экрана происходит нало- жение когерентных пучков и наблюдается интерференция. Расчет интерференционной картины от двух источников. Расчет ин- терференционной картины для рассмотренных выше методов наблюдения ин- терференции света можно провести, используя две узкие параллельные щели, расположенные достаточно близко друг к другу (рисунок 1). Щели S1 и S2 нахо- дятся на расстоянии d друг от друга и являются когерентными (реальными или мнимыми изображениями источника S в какой-то оптической системе) источ- никами света. Интерференция наблюдается в произвольной точке A экрана, па- раллельного обеим щелям и расположенного от них на расстоянии l, причем l >> d. Начало отсчета выбрано в точке O, симметричной относительно щелей. Интенсивность в любой точке A экрана, лежащей на расстоянии x от О опреде- ляется оптической разностью хода ∆ = s2 - s1. Из рисунка 1 имеем 30
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »