Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Оптика и атомная физика). Часть 2. Либерман З.А - 9 стр.

                                        9

                                РАБОТА № 7
               ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ
                     С ПОМОЩЬЮ КОЛЕЦ НЬЮТОНА
        Приборы и принадлежности: плоскопараллельная стеклянная
   пластинка и плосковыпуклая линза в оправе, микроскоп с осветителем
   отраженного света, окулярный микрометр, набор светофильтров.

                              Уравнение волны
               Волна (волновой процесс) – это распространение колебаний в
  пространстве. Следовательно, в волне значение колеблющейся величины ξ
  (в случае механических волн – это смещение частиц среды от положения
  равновесия, а в электромагнитной волне - векторы напряженности Е и Н)
  зависит не только от времени, но и от координат: ξ = f(t, x,y,z) . Эта
  зависимость выражается уравнением волны, которое имеет наиболее
  простой вид для случая гармонических колебаний.
  Рассмотрим волну, в которой колебания, совершающиеся вдоль оси Х,
  распространяются от источника О в направлении оси Y (рис.1), т.е.
  поперечную волну, хотя все последующие рассуждения верны и для
  продольной волны. Пусть колебания источника являются гармоническими:
             λ                      x (t ) =Α sin ωt , где А – амплитуда, ω –
х                                  круговая частота колебаний. Постепенно
                  С                все частицы среды в направлении ОY
                                   начнут совершать             гармонические
                               у колебания с той же частотой и
0                                  амплитудой, но с различными фазами. В
                                   среде возникнет синусоидальная волна .
                         у         График такой волны (рис.1) внешне
                                   похож на график гармонического
           у     Рис.1             колебания, но по существу они различны.
                                   График          колебания      представляет
  зависимость смещения любой частицы среды от времени , график волны
  – это зависимость смещения частиц среды от их координаты в данный
  момент времени. Он является как бы моментальной фотографией волны.
        Рассмотрим некоторую частицу С, находящуюся на расстоянии у от
  источника колебаний (частицы О). Очевидно, что если частица О
  колеблется уже t секунд, то частица С колеблется еще только (t-τ) секунд,
  где τ – время распространения колебаний от 0 до С, т.е. время, за которое
  волна переместилась на у. Тогда уравнение колебания частицы С следует
  написать так:
                               x =Α sin ωt (t −τ).
   Но τ = y /υ , где v – скорость распространения волны. Тогда
                          x =Α sin ω(t −y / υ ).                 (1)
       Соотношение (1), позволяющее определить смещение любой
   точки волны в любой момент времени, называется уравнением волны.