Методы получения интерфереционных картин

Метод Юнга, Зеркало Френеля, Бимпризма Френеля, Зеркало Ллойда, Билинза Бийе.

b=λ l/d- ширина интер. полосы.

 

Интерференция света

Согласно представлениям волновой теории, свет-это эл. магн. волна с дл. волн=380-780нм.

В большинстве опт. явлений имеет значение только эл. сост. эл.магн. волны, поэтому E(напряжение) – световой вектор

E=Emcos(w₀-kx+φ ₀); I=I₁+I₂+2√ I₁I₂ cos ∆ φ.

1)max: ∆ φ =+-2Пk, k=0, 1, 2, 3, …

L1

S1 L=ln-опт. длина

P хода луча

S2 l2 ∆ max=2k*λ /2

 

2) min; ∆ φ =+-(2k-1)П ∆ min=(2k-1)* λ /2

 

 

Дифракция света

Дифракция – огибание волнами препятствий (волновое св-во). Дифракция света наиболее четко выражена когда размеры препятствий, отверстий соизмеримы с длиной волны. При дифракции наблюдается сложная картина распределения интенсивности света, характеризующаяся чередованием дифракционных max и min. Между интерференц. и дифракцией нет принципиального различия. Различают два вида дифракции: 1-дифракция Френеля-источник и точка наблюдения находятся на конечном расстоянии от препятствия (дифракция в расходящихся пучках); 2-дифракция Фраунгофера-на бесконечном расстоянии (дифракция в параллельных пучках)

 

 

Явление дифракции света можно объяснить на основании принципа, предложенного Гюйгенсоном: каждая (.) фронта волны является источником вторичных когерентных элементарных сферических волн, распространяющихся вперед по отношению к фронту волны с определенной для данной среды скоростью v. Огибающая вторичных волн поверхность служит новым положением фронта волны в произвольный момент времени t. Пример (объяснение принципа Г.): пусть в изотропной оптической среде распространяется плоская световая волна со скоростью v (рис.1). В момент времени t=0 положение фронта волны – Ф₀. Возьмем несколько (..) на фронте Ф₀ ((..)1, 2, 3, 4) и построим для них вторичные сферические волны. За время t=t эти волны распространятся вперед на расстояние, равное vt. Проводя огибающую Ф построенных вторичных волн, получим новое положение фронта волны Ф в момент времени t=t. На рис.2 принцип Г. Использован для объяснения дифракции плоской световой волны на малом круглом непрозрачном диске D. Из рис.2 видно, что фронт Ф волны за диском, полученный так же, как и на рис.1, заходит за края диска, т.е. свет огибает диск. Принцип Г., описывая качественно явление дифракции, не смог объяснить сложную картину распределения интенсивности света с max и min дифракции. О.Френель, дополнив принцип Г. учетом интерференции волн, дал метод расчета амплитуд световых колебаний и объяснил как закон прямолинейного распространения света, так и распределение интенсивности при дифракции.Метод Френеля заключается в том, что волновая поверхность разбивается на участки – зоны Френеля, причем каждый участок считается источником волн. Выбор зон определяется положением (.) наблюдения, для кот. Требуется определить амплитуду световой волны: расстояния двух соседних зон от (.) наблюдения должны отличаться на половину длины волны. При этом условии фазы колебаний волн, распространяющихся от соседних зон, в (.) наблюдения будут противоположны. (+ рис. из тетр.)

Дифракционная решетка.

Дифракционная решетка представляет собой систему из большого числа одинаковых по ширине и параллельных дркг другу щелей в экране, разделенных также одинаковыми по ширине непрозрачными промежутками. Сумма ширина одного прозрачного и непрозрачного промежутка называется постоянной или периодом дифракционной решетки.

 

Дифракция от щели.

Дифракцией света называется совокупность явлений, которые обусловлены волновой природой света и наблюдаются при его распространении в среде с резко выраженной оптической неоднородностью ( вблизи границ непрозрачных тел, в отверстиях экранов). В более узком смысле под дифракцией понимается огибание светом встречных препятствий, сравнимых с длиной волны. Различают два случая дифракции света: дифракцию Френеля(дифракция в сходящихся лучах) и дифракцию Фраунгофера(дифракция в параллельных лучах) - дифракция на щели.

 

 

Поляризация света

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: