Рубрика:
произойдет усиление света; при 0cos <ϕ∆ , интенсивность
21
III +< и будет наблю-
даться ослабление света; при
0cos =ϕ∆
интенсивность равна
21
III += .
Время пребывания атома, излучающего световую волну, в возбужденном состоя-
нии составляет
8
10~
−
с. Если атомы излучают световые волны независимо друг от друга,
то разность фаз колебаний, приходящих в данную точку пространства, меняется примерно
с таким же интервалом времени. Глаз не способен видеть мигания света, меняющиеся за
столь короткое время. Его инерционность равна 1,0~ с. В течение этого времени глаз ус-
редняет все световые сигналы, попадающие в него и реагирует на среднее за время
τ
зна-
чение интенсивности, которое определяется выражением (2). Среднее значение косинуса
ϕ∆cos
за время
τ
равно:
∫
τ
ϕ∆
τ
=ϕ∆
0
cos
1
cos dt
(3)
Если разность фаз
ϕ
∆
за время
τ
меняется беспорядочно, она будет принимать лю-
бые значения от 0 до 2π,
ϕ
∆
cos – значения от
1
−
до
1
+
, а интеграл (3) – равняться 0. То-
гда
21
III += , и в любой точке пространства интенсивности света от двух источников
складываются независимо, волны не усиливают и не ослабляют друг друга, то есть интер-
ференции не наблюдается. Именно с таким случаем мы встречаемся в повседневной прак-
тике.
Для того чтобы интерференционная картина была устойчива и ее можно было бы
наблюдать глазом или с помощью окуляра, разность фаз колебаний
ϕ
∆
в данной точке
должна сохраняться постоянной в течение времени инерции глаза
τ
.
Волны, имеющие одинаковые частоты колебаний и постоянную во времени раз-
ность фаз, называются когерентными. Когерентные волны, накладываясь друг на друга,
дают устойчивую интерференционную картину, представляющую собой чередующиеся
светлые и темные полосы. Если складываются пучки монохроматического света, напри-
мер, красного, полосы будут иметь красную и черную окраску. Если складываются пучки
белого света, полосы будут иметь радужную окраску.
Выясним, от чего зависит разность фаз колебаний двух волн, приходящих в дан-
ную точку. Уравнения накладывающихся плоских волн имеют вид:
λ
π
−ω=
11
0
011
2
cos sntEE
