Курс общей физики. Лазарев А.П - 79 стр.

UptoLike

Рубрика: 

79
поверхности пленки. Поэтому глазу, аккомодированному на поверхность
пленки, вся пленка представится ярко освещенной . Если же
l
равно
нечетному числу полуволн, то все отраженные от ее поверхности лучи
взаимно погасятся и пленка будет казаться темной .
Таким образом , изменяя угол падения α , мы увидим пленку
попеременно то светлой , то темной .
До сих пор мы имели дело с плоскопараллельной пленкой .
Рассмотрим теперь пленку переменной толщины , например,
клинообразную (рис.5). В отраженном свете поверхность такой пленки уже
не покажется равномерно освещенной , так как разность хода лучей ,
интерферирующих в различных (по толщине ) местах пленки, будет
неодинаковой . Эта разность сохраняется постоянной только вдоль линий ,
параллельных ребру клина , и убывает в направлении от основания к ребру
(рис.5 а ). Поэтому поверхность клинообразной пленки представится
покрытой чередующимися светлыми и темными полосами, параллельными
ребру клина (рис.5 б). Очевидно, что чем больше угол клина θ , тем быстрее
изменяется разность хода лучей вдоль клина и тем чаще расположены
интерференционные полосы .
При использовании белого света интерференционные полосы
несколько расширяются, приобретая радужную окраску. Это объясняется
зависимостью разности хода от длины волны : в каждой светлой полосе
максимумы для различных
длин волн располагаются
раздельно.
В отличие от
клинообразной пленки у
пленки со случайным
распределением толщины интерференционные полосы могут иметь самую
разнообразную криволинейную форму. При освещении этой пленки белым
светом возникает весьма причудливая по форме и расцветке
интерференционная картина . Такую картину дают мыльные пленки,
нефтяные пятна на поверхности воды , крылья мелких насекомых, жировые
налеты на стекле и другие тонкие пленки толщиной порядка 10
-4
см . В
более толстых пленках цветные
интерференционные полосы оказываются
настолько сближенными, что частично
перекрывают друг друга и интерференционная
картина становится неразличимой . Поэтому
интерференцию света в толстых пленках можно
наблюдать только при использовании строгого
монохроматического света .
Кольца Ньютона
Рассмотрим систему, состоящую из
плосковыпуклой линзы , которая соприкасается
своей выпуклой частью с плоской поверхностью
б а
Рис.5
d
0
Рис.
B
0
R
r
A
                                          79
поверхности пленк и. П оэтом у гла зу, а к к ом одирова нном у на поверхность
пленк и, вся пленк а предста вится ярк о освещ енной. Е сли же ∆l ра вно
нечетном у числу полуволн, то все отра женны е от ее поверхности лучи
вза им но пога сятсяи пленк а будетк а за тьсятем ной.
       Т а к им обра зом , изм еняя угол па дения α, м ы увидим пленк у
поперем енно то светлой , то тем ной.
       Д о сих пор м ы им ели дело с плоск опа ра ллельной пленк ой .
Ра ссм отрим      теперь пленк у перем енной               толщ ины ,     на прим ер,
к линообра зную (рис.5). В отра женном свете поверхность та к ой пленк и уже
не пок а жется ра вном ерно освещ енной, та к к а к ра зность хода лучей ,
интерф ерирую щ их в ра зличны х (по толщ ине) м еста х пленк и, будет
неодина к овой. Э та ра зность сохра няется постоянной тольк о вдоль линий,
па ра ллельны х ребру к лина , и убы ва етв на пра влении отоснова ния к ребру
(рис.5 а ). П оэтом у поверхность к линообра зной пленк и предста вится
пок ры той чередую щ им ися светлы м и и тем ны м и полоса м и, па ра ллельны м и
ребрук лина (рис.5 б). О чевидно, что чем больш е угол к лина θ, тем бы стрее
изм еняется ра зность хода лучей вдоль к лина и тем ча щ е ра сположены
интерф еренционны е полосы .
       П ри использова нии белого света интерф еренционны е полосы
неск ольк о ра сш иряю тся, приобрета я ра дужную ок ра ск у. Э то объ ясняется
за висим остью ра зности хода от длины волны : в к а ждой светлой полосе
                                                  м а к сим ум ы для ра зличны х
                                                  длин волн ра спола га ю тся
                                                  ра здельно.
                                                          В        отличие           от
          а                               б       к лин  оо бра зной    п л ен к и    у
                     Рис.5
                                                  пленк и        со      случа йны м
ра спределением толщ ины интерф еренционны е полосы м огут им еть са м ую
ра знообра зную к риволиней ную ф орм у. П ри освещ ении этой пленк и белы м
светом       возник а ет весьм а причудлива я по ф орм е и ра сцветк е
интерф еренционна я к а ртина . Т а к ую к а ртину даю т м ы льны е пленк и,
неф тяны е пятна на поверхности воды , к ры лья м елк их на сек ом ы х, жировы е
на леты на стек ле и другие тонк ие пленк и толщ иной порядк а 10-4 см . В
                            более         толсты х          пленк а х        цветны е
                            интерф еренционны е           полосы       ок а зы ва ю тся
                            на стольк о     сближенны м и,         что      ча стично
                            перек ры ва ю т друг друга и интерф еренционна я
                            к а ртина ста новится нера зличим ой. П оэтом у
                            интерф еренцию света в толсты х пленк а х м ожно
          00                н а блю да ть тольк о при использова нии строгого
                R r         м онохром а тическ ого света .
                                              К ольца Н ью тон а
                            Ра ссм отрим        систем у,        состоящ ую          из
            A     B d       плоск овы пук лой линзы , к отора я соприк а са ется
                            своей вы пук лой ча стью с плоск ой поверхностью
          Рис.6