Основные определения и термины

ОЦЕНКА: ________________

Дата: _____________________

Проверил: доцент_ ___________ / Смирнова Нина Николаевна/
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург
2013

СОДЕРЖАНИЕ

Задание 2.1, вариант 20. 3

1 Теоретические основы работы. 3

1.1 Явление, изучаемое в работе. 3

1.2 Основные определения и термины. 3

1.3 Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы. 5

1.4 Единицы измерения затрагиваемых в работе физических величин и пояснения к ним. 6

2 Решение задачи. 8

3 Графическая часть работы. 10

5 Выводы по результатам работы. 12

Задание 2.1, вариант 20.

На вершине сферической поверхности плоско-выпуклой стеклянной линзы имеется сошлифованный плоский участок высотой 2мм, которым она соприкасается со стеклянной пластинкой. Радиус кривизны выпуклой поверхности линзы 155см.

Изобразить ход интерферирующих лучей.

Найти радиус темного кольца номер 9 при наблюдении в проходящем свете с длинной волны 780нм.

Построить график зависимости радиуса кольца от высоты и радиуса сошлифованного участка.

Теоретические основы работы.

Явление, изучаемое в работе.

Интерференция света.

Основные определения и термины.

Интерференцией света называется сложение световых пучков, ведущее к образованию светлых и темных полос, которые можно наблюдать визуально.

Если две световые волны придут в одну точку пространства в одинаковой фазе (разность фаз кратна 2π), они будут усиливать друг друга. В этой точке образуется светлый участок интерференционной картины. В тех же точках пространства, в которые волны приходят в противоположных фазах (разность фаз кратна π), они будут ослаблять друг друга и там будет темный участок.

Разность фаз двух интерферирующих в точке волн можно записать следующим образом:

,

где φ₁ – фаза первой волны, φ₂ – фаза второй волны, λ – длина волны, D - оптическая разность хода волн.

Таким образом, результат интерференции зависит от разности фаз интерферирующих волн. Чтобы картина интерференции в каждой точке пространства не менялась со временем, необходимо, чтобы разность фаз была постоянной. В противном случае, в каждой точке пространства волны будут то усиливать, то ослаблять друг друга, а глаз, воспринимая усредненную картину, не обнаружит интерференционных полос. Следовательно, наблюдать интерференционную картину можно лишь в том случае, если интерферирующие волны имеют одинаковую частоту и постоянную разность фаз.

Источники света и испускаемые ими лучи, удовлетворяющие указанным требованиям, называются когерентными. Только когерентные источники света дают стабильные во времени интерференционные полосы.

Интерференционная картина - регулярное чередование областей повышенной и пониженной интенсивности света, получающееся в результате наложения когерентных световых пучков, то есть в условиях постоянной (или регулярно меняющейся) разности фаз между ними.

Интенсивность света в области перекрывания пучков имеет характер чередующихся светлых и темных колец, как было сказано выше, причем в максимумах интенсивность больше, а в минимумах меньше суммы интенсивностей пучков. То есть минимум – это темное кольцо.

Если оптическая разность хода (см. формулу 1) равна нечетному числу длин полуволн, то наблюдается интерференционный минимум (темное кольцо).

Поиск по сайту: