АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Условия минимумов и максимумов интерференции

Читайте также:
  1. I. При каких условиях эта психологическая информация может стать психодиагностической?
  2. I. Психологические условия эффективности боевой подготовки.
  3. IV. ТРЕБОВАНИЯ К УЧАСТНИКАМ И ИХ УСЛОВИЯ ДОПУСКА
  4. VI ПРИЧИНЫ, УСЛОВИЯ И ВТОРЖЕНИЕ
  5. А) ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ВЕРНОЙ ПЕРЕДАЧИ СЛОВ, ОБОЗНАЧАЮЩИХ НАЦИОНАЛЬНО-СПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАЛИИ
  6. АДАПТАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ К ЭКСТРЕМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ СРЕДЫ
  7. Анализ инвестиционных проектов в условиях инфляции
  8. Анализ ФСП основывается главным образом на относительных показателях, так как абсолютные показатели баланса в условиях инфляции сложно привести в сопоставимый вид.
  9. Аттестация рабочих мест по условиям труда
  10. БАЗИСНЫЕ УСЛОВИЯ КОНТРАКТА. ''ИНКОТЕРМС''.
  11. Базисные условия поставки товаров
  12. Билет 3. Назовите основные условия существования политической деятельности

 

Анализируя уравнение (11.2), мы пришли к выводу, что при значении наблюдается усиление интенсивности, поэтому условие кратности разности фаз 2p

(11.3)

называется условием максимума интенсивности, а условие

(11.4)

условием минимума интенсивности.

Обычно эти условия формулируются не через разность фаз, а через оптическую разность хода волн , так как разность фаз трудно измерить.

Рассмотрим понятие оптической разности хода. Пусть S1 и S2 источники света (см. рис. 11.3). В точке Р экрана волны, идущие от этих источников накладываются, при этом первая волна проходит геометрический путь S1P, а вторая путь S2Р, если волны распространяются в воздухе, то разность хода находится так , если волны распространяются в различных средах, то разностью хода называют разность между оптическим ходом первого луча и второго (см принцип Ферма, раздел 10.3), где n1 и n2 показатели преломления соответствующих сред.

Разность хода и разность фаз связаны соотношением

(11.5)

отсюда видно, что при разности фаз равной p , разность хода интерферирующих волн равна половине длине волны l/2.

Тогда условия максимумов интерференции можно сформулировать следующим образом:

максимальное усиление результирующего колебания наступает, если оптическая разность хода слагаемых волн равна четному числу длин полуволн, т.е.

(11.6)

– условие максимума; аналогично формулируется условие минимумов:

ослабление результирующего колебания будет, если оптическая разность хода слагаемых волн равна нечетному числу длин полуволн, т.е.

(11.7)

– условие минимума, где m = 0,1,2,……называется порядком интерференционного максимума или минимума (см. рис.11.3а).

Таким образом, интерференционная картина представляет собой чередование минимумов и максимумов интенсивности (см. рис.11.3а). .

Шириной интерференционной полосы называют расстояние между двумя ближайшими максимумами или минимумами.

рис.11.3а

11.2.3 Интерференция в тонких пленках

 

Наиболее типичным и распространенным примером интерференции света в природе является интерференция в тонких пленках: мыльные пузыри, радужная пленка нефти на воде и интерфереционнные пленки на стеклах очков для того, чтобы погасить отраженные лучи и т.д.



При падении световой волны на тонкую прозрачную пластинку (или пленку), имеющую показатель преломления n, происходит отражение от обеих поверхностей пластинки. В результате возникают две световые волны, которые могут интерферировать (см. рис.11.4). Интерференционная картина будет наблюдаться на экране, расположенном в фокальной плоскости линзы. В этом случае мы будем вести речь об интерференции в отраженных лучах.

Рисунок 11.4

Разность хода, приобретаемая лучами, до того как они сойдутся на экране, если прозрачная пластинка находится в воздухе, равна

. (11.8)

При вычислении оптической разности хода необходимо учесть изменение фазы волны при отражении. В точке А (см. рис.11.4) отражение происходит от границе раздела среды, оптически менее плотной, со средой оптически более плотной. Поэтому фаза вектора напряженности электрического поля претерпевает изменение на p. Из уравнения (11.5) следует, что в этом случае ход световой волны отраженной от верхней грани пластинки увеличивается на половину длины волны (l/2). Тогда, оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней граней пластинки, будет выглядеть следующим образом:

. (11.9)

Если в выражении (11.9) величины АВ и ВС выразить через толщину прозрачной пластинки, найти значение величины АD из треугольника АСD, то оптическую разность хода можно найти следующим образом:

, (11.10)

где d – толщина прозрачной пластинки, a – угол падения луча света на первую грань.

Интерференция на тонких пленках представляет интерес при использовании контактных линз. Между контактной линзой и роговицей глаза может возникнуть воздушная прослойка. При отражении света в тонкой воздушной прослойке наблюдается интерференционная картина, она имеет вид концентрических колец, получивших название колец Ньютона.

С помощью интерференции на тонких пленках можно определять толщину очень тонких пленок и их показатель преломления.

‡агрузка...

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.005 сек.)