Практикум по курсу общей физики по специальностям "География", "Природопользование", "Геоэкология". Миловидова С.Д - 70 стр.

                                             70
       В отличие от меха ническ их волн,                      для       элек трома гнитны х
(световы х ) волн необходимо определять не геометрическ у ю ра з                        ность
хода, а так на з    ы ва ему ю оптическ у ю ра з      ность хода лу чей, к отора я бу дет
ра ссмотрена ниж е.
        И нтерференц иясв ета, отраж енного от проз               рачны х пленок
       Ра ссмотрим интерференционны е явления, воз                        ник а ю щ ие при
отра ж ении света оттонк их проз        ра чны х пла стин(пленок ).
       П у сть на тонк у ю пленк у толщ иной d па да ю т па ра ллельны е лу чи
монохроматическ ого света (рис.4). О чевидно, что изнек оторой точк и С
                             ’       бу ду т        вы ходить        два        пра к тическ и
1       2 D                2         совпада ю щ их к огерентны х лу ча : лу ч 2,
                          1’         отра ж енны й отверхней поверхности пленк и,
       A                             и лу ч 1, отра ж енны й от ниж ней ее
                    C                поверхности. П онятно, что ра з        ность хода ∆l
                               n этих лу чей зависит от у гла па дения α и
                                     толщ ины пленк и d пленк и. К роме того, ∆l
              B                      за висит ещ е и от пок а з     а теля преломления n
          Рис. 4                     вещ ества пленк и, та к к ак на у ча стк е А В С
                                     лу ча 1 световы е волны ра спростра няю тся со
ск оростью в n ра зменьш ей, чем на у ча стк е DC лу ча 2. Это ведет к
у величению ра з     ности фа зволн, а , следовательно, и ра з          ности хода лу чей.
П оэтому в да нном слу ча е следу ет ра ссма тривать оптическ у ю ра з                  ность
хода лу чей.                 ∆l = ( AB + BC )n − (CD + λ / 2 ).                (8)
       С ла га емое λ/2 появляетсявсвяз        и с тем, что лу ч 2 отра ж а ется(вточк е
С ) от оптическ и более плотной среды , его фа з               а из меняется на π , что
соответству ет дополнительной ра з          ности хода λ/2. Л у ч 1 отра ж а ется (в
точк е В ) отоптическ и менее плотной среды , его фа з           а не из  меняется.
       Е сли ра з  ность хода равна целому числу длин волн λ па даю щ его
света , то лу чи 1 и 2 ма к сима льно у силят дру г дру га. Н етру дно у смотреть,
что при (при да нном з         на чении α) так ой рез     у льта т интерференции бу дет
иметь место не тольк о для точк и С , но и для всех дру гих точек
поверхности пленк и. П оэтому гла з         у , а к к омодирова нному на поверхность
пленк и, вся пленк а предста вится ярк о освещ енной. Е сли ж е ∆l ра вно
нечетному числу полу волн, то все отра ж енны е от ее поверхности лу чи
вз а имно пога сятсяи пленк а бу детк а з      а тьсятемной.
       Т а к им обра з   ом, из   меняя у гол па дения α, мы у видим пленк у
попеременно то светлой, то темной.
       Д о сих пор мы имели дело с плоск опа ра ллельной пленк ой.
Ра ссмотрим         теперь пленк у           переменной          толщ ины ,       на пример,
к линообра з   ну ю (рис.5). В отра ж енном свете поверхность та к ой пленк и у ж е
не пок а ж ется ра вномерно освещ енной, та к к а к ра з               ность хода лу чей,
интерфериру ю щ их в ра з         личны х (по толщ ине) местах пленк и, бу дет
неодина к овой. Эта ра з     ность сохра няется постоянной тольк о вдоль линий,
па ра ллельны х ребру к лина , и у бы ва етв на пра влении отоснова ния к ребру
(рис.5 а ). П оэтому поверхность к линообра з                ной пленк и предста вится