Электрическое поле в вакууме.

Электрическое поле в вакууме.

1) Какие типы взаимодействий известны современной науке? Как осуществляется взаимодействие с полевой точки зрения? В настоящее время в физике известны 4 типа взаимодействия материальных объектов: сильное, слабое, гравитационное и электромагнитное. Эти взаимодействия проявляются в различных пространственных масштабах и характеризуется своей интенсивностью. Гравитационное взаимодействие заметно лишь между телами астрономических масштабов. сильные взаимодействия проявляются лишь между определенными частицами при их сближении на весьма малые расстояния(10.-15). Слабое взаимодействие осуществляется при взаимопревращении определенных сортов частиц.

2) Перечислить фундаментальные свойства электрических зарядов. Электрический заряд - физическая величина определяемая интенсивность электромагнитных взаимодействий. Опытным путем определено, что заряды обладают несколькими свойствами: - электрический заряд существует в двух видах: как положительный, так и отрицательных. –электрический заряд является релятивистски инвариантным: его величина не зависит от системы отсчета, а значит, не зависит от того движется он или покоится. в любой электрически изолированной системе алгебраическая сумма зарядов не изменяется, это утверждение выражает закон сохранения электрического заряда( он утверждает, что суммарный заряд электрически изолированной системы не может изменяться)-все заряды кратны заряду e=1, 6*10(-19)Кл.

3) Сформулировать закон Кулона. Закон кулона - сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов, находящихся в вакууме, пропорциональна величинам зарядов q1 и q2 и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними. F=k*(q1*q2/r(2)), в системе CU F=1/4пE0*(q1*q2/r(2))Опытным путем установлено: 1Кл=2, 998*10(+9)(система С.Г.С.Е)

Записать условие потенциальности электростатического поля в интегральной и дифференциальной форме.

Электрическое поле в диэлектриках.

1) Что такое вектор поляризации диэлектрика; диэлектрическая восприимчивость; диэлектрическая проницаемость? Для количественного описания поляризации диэлектрика вводится величина наз.вектором поляризации( P )Если диэлектрик поляризован однородно, поляризованность равна сумме дипольных моментов молекул, содержащихся в единице объема вещества Для количественного описания поляризации диэлектрика пользуются векторной величиной — поляризованностью, определяемой как дипольный момент единицы объема диэлектрика: Если диэлектрик изотропный и Е не слишком велико, то где { — диэлектрическая восприимчивость вещества, характеризующая свойства диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость В ВАКУУМЕ=1.

В каком случае возникают объёмные связанные заряды; чему равна их объёмная плотность?

3) Что такое вектор электрического смещения? Связанные заряды, как и любые другие электрические заряды. являются источниками электрического поля. поэтому при вычислении поля в диэлектриках, наряду с плотностью р сторонних зарядов, нужно учитывать плотность р связанных зарядов. Следовательно, при наличии диэлектриков должна быть написана в виде divE=1/e0(p+p) Введем вспомогательную величину, источниками которой является только сторонние силы.divE=1/e0(p-divP) запишем так div(e0E+P)=p Следовательно D=e0E+P вспомогательная величина. Ее дивергенция определяется плотностью только сторонних зарядов называемой электрическим смещением пол.!

Сформулировать теорему Гаусса для вектора электрического смещения в интегральной и дифференциальной форме.

Магнитное поле в вакууме.

Магнитное поле в веществе.

1) Что такое вектор намагниченности? Вектор намагничивания — магнитный момент элементарного объёма, используемый для описания магнитного состояния вещества. По отношению к направлению вектора магнитного поля различают продольную намагниченность и поперечную намагниченность. Поперечная намагниченность достигает значительных величин в анизотропных магнетиках, и близка к нулю в изотропных магнетиках. Поэтому, в последних возможно выразить вектор намагничивания через напряжённость магнитного поля и коэффициент названный магнитной восприимчивостью:

Переменный ток.

1) Сформулировать условия квазистационарности переменных токов. Пусть длина цепи равна l. Если за время необходимое для передачи возмущения в самую отдаленную точку цепи, сила тока изменяется незначительно, то мгновенные значения силы тока во всех сечениях цепи будут практически одинаковыми. Токи, удовлетворяющие такому условию, называются квазистационарными. Для периодически изменяющихся токов условие квазистационарности имеет вид где Т — период изменений. Для цепи длиной 3 м запаздывание Т =10 ^-6с. Таким образом, вплоть до Т порядка 10 ^-6с (что соответствует частоте 10⁶ Гц) токи в такой цепи можно считать квазистационарными. Ток промышленной частоты (v=50 Гц) квазистационарен для цепей длиной до ~ 100 км

2) Дать определение эффективным значениям тока и напряжения. Действующими (эффективными) значениями тока и напряжения называют соответствующие параметры такого постоянного тока, при котором в данном проводнике за данный промежуток времени выделяется столько же теплоты, что и при переменном токе. При изменении тока по синусоиде его действующее значение меньше его амплитудного значения раз, т. е , где -амплитудное значение тока. Такое же соотношение справедливо для напряжения: Действующие значения обозначаются прописными латинскими буквами без индексов.

Для подсчета количества теплоты Q, выделяющейся при прохождении переменного тока по проводнику с активным сопротивлением R, нельзя использовать максимальное значение мощности, так как оно достигается только в отдельные моменты времени. Необходимо использовать среднюю за период мощность . , поэтому . Для постоянного тока . Если ввести действующие (эффективные) значения силы тока и напряжения, положив и , то выражение для средней мощности примет вид , и при , как и для постоянного тока – . Таким образом, действующее значение силы переменного тока равно силе такого постоянного тока, который за время, равное периоду колебаний тока, выделяет такое же количество теплоты, что и переменный ток.

В формулу для средней мощности входит , который называют коэффициентом мощности. Он определяет, насколько эффективно происходит передача энергии от источника к потребителю.

3) В чём заключается явление резонанса напряжений и резонанса токов в цепи переменного тока. Резонанс напряжений - резонанс, происходящий в последовательном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает с собственной частотой контура.

Пусть имеется колебательный контур с частотой собственных колебаний f, и пусть внутри него работает генератор переменного тока такой же частоты f.

В начальный момент конденсатор контура разряжен, генератор не работает. После включения напряжение на генераторе начинает возрастать, заряжая конденсатор. Напряжение на генераторе достигает максимума, заряжая до такого же напряжения конденсатор.

Далее: конденсатор начинает разряжаться на катушку. Напряжение на нем падает с такой же скоростью, с какой уменьшается напряжение на генераторе.

Далее: конденсатор разряжен до нуля, вся энергия электрического поля, имевшаяся в конденсаторе, перешла в энергию магнитного поля катушки. На клеммах генератора в этот момент напряжение нулевое.

Далее: так как магнитное поле не может существовать стационарно, оно начинает уменьшаться, пересекая витки катушки в обратном направлении. На выводах катушки появляется ЭДС индукции, которое начинает перезаряжать конденсатор. В цепи колебательного контура течет ток, только уже противоположно току заряда, так как витки пересекаются полем в обратном направлении. Обкладки конденсатора перезаряжаются зарядами, противоположными первоначальным. Одновременно растет напряжение на генераторе противоположного знака, причем с той же скоростью, с какой катушка заряжает конденсатор.)

Далее: катушка перезарядила конденсатор до максимального напряжения. Напряжение на генераторе к этому моменту тоже достигло максимального.

Возникла следующая ситуация. Конденсатор и генератор соединены последовательно и на обоих напряжение, равное напряжению генератора. При последовательном соединении источников питания их напряжения складываются.

Следовательно, в следующем полупериоде на катушку пойдет удвоенное напряжение (и от генератора, и от конденсатора), и колебания в контуре будут происходить при удвоенном напряжении на катушке.

Резонанс токов — резонанс, происходящий в параллельном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает с собственной частотой контура.

Пусть имеется колебательный контур с частотой собственных колебаний a, и пусть он подключен к генератору переменного тока такой же частоты f.

В момент подключения конденсатор заряжается от источника. После чего он начинает разряжаться на катушку, причем разряжается с такой же скоростью, с какой убывает напряжение на генераторе. Через некоторое время энергия конденсатора полностью переходит в энергию магнитного поля катушки. Напряжение на клеммах генератора в этот момент равно нулю.

Далее магнитное поле катушки начинает убывать, так как не может существовать стационарно — на выводах катушки появляется ЭДС индукции, которое начинает перезаряжать конденсатор. В цепи колебательного контура течет ток, только уже противоположно току заряда, так как витки пересекаются полем в обратном направлении. Обкладки конденсатора перезаряжаются зарядами, противоположными первоначальным. Одновременно растет напряжение на генераторе, причем с той же скоростью, с какой катушка заряжает конденсатор. Но ток от генератора не может течь через колебательный контур — как только на клеммах генератора появляется напряжение, точно такое же напряжение появляется на выводах конденсатора вследствие перезаряда его катушкой. Напряжения конденсатора и генератора друг друга компенсируют.

Далее энергия магнитного поля катушки полностью переходит в энергию электрического поля конденсатора. Напряжение генератора в этот момент достигает максимума. Далее конденсатор разряжается на катушку, цикл повторяется в обратном направлении. В результате, в колебательном контуре циркулируют весьма большие токи, но за его пределы не выходят — выходить им мешает точно такое же, только противоположно направленное напряжение на генераторе. Большой ток от генератора течет через контур только короткое время после включения, когда заряжается конденсатор. Далее генератор работает почти вхолостую — как только на его клеммах появляется напряжение, точно такое же противоположно направленное напряжение появляется на конденсаторе и не пропускает ток от внешнего источника через контур.

Электромагнитные волны.

1) Показать, что из уравнений Максвелла следует существование электромагнитных волн. электромагнитные поля определяются путём задания в каждой точке пространства четырёх векторов: а) вектора напряжённости электрического поля ; б) вектора напряжённости магнитного поля ; в) вектора электрического смещения ; г) вектора магнитной индукции . Эти векторы не являются независимыми. Попарно векторы , а также связаны друг с другом с помощью материальных уравнений. Наиболее простой вид материальные уравнения имеют для однородных изотропных сред, относительные значения диэлектрической и магнитной проницаемостей которых имеют постоянные значения для любой точки наблюдения электромагнитного поля:

Вектора в общем случае зависят как от координат точки наблюдения так и от времени t и могут быть найдены из системы уравнений Максвелла, решениями которой они являются:

В этих уравнениях: - коэффициент удельной электропроводности среды, в которой рассматривается электромагнитное поле, - напряженность электрического поля сторонних источников, - объемная плотность сторонних электрических зарядов; - плотность токов проводимости.

Сторонние токи - такие токи, которые вызываются электрическими полями сторонних источников, причём, их плотность может быть вычислена по формуле: .

Для электромагнитных полей, зависящих от времени из системы уравнений Максвелла следует взаимосвязь изменения их электрических и магнитных полей.

Уравнения системы связывают между собой изменение в пространстве и времени электрического и магнитного полей. Отсюда следует основное свойство зависящих от времени электромагнитных полей, состоящее в согласованности изменения электрического и магнитного поля.

Процесс согласованного изменения электрического и магнитного полей в пространстве и времени, при распространении электромагнитного возмущения из одной точки пространства в другую, получил название электромагнитной волны.

Оптика.

1) Что такое свет c классической точки зрения? Свет — электромагнитное излучение, испускаемое нагретым или находящимся в возбуждённом состоянии веществом. Под светом понимают не только видимый свет, но и примыкающие к нему широкие области спектра электромагнитного излучения — инфракрасную и ультрафиолетовую. Различные участки спектра электромагнитного излучения отличаются друг от друга длиной волны и частотой — величинами, характеризующими не только волновые, но и квантовые свойства электромагнитного излучения. Электромагнитный спектр принято делить на радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучения. Эти участки спектра различаются не по своей физической природе, а по способу генерации и приема излучения. Поэтому между ними нет резких переходов, сами участки перекрываются, а границы между ними условны.

2) Ч то такое показатель преломления данной среды относительно вакуума? На границе двух сред свет меняет направление своего распространения. Часть световой энергии возвращается в первую среду, т.е. происходит отражение света.
Если вторая среда прозрачна, то часть света при определенных условиях может пройти через границу сред, также меняя при этом, как правило, направление своего распространения. Это явление называется преломлением света. Вследствие преломления наблюдается кажущееся изменение размеров, формы и расположения предметов.

Подобные явления объясняются изменением направления лучей на границе двух сред. Луч, распространяющийся в первой среде и достигающий границы, называется падающим лучом. Он составляет с перпендикуляром к границе, проведенным через точку падения, угол , называемый углом падения. Луч, прошедший во вторую среду, называют преломленным лучом. Угол , который этот луч образует с тем же перпендикуляром, называют углом преломления.

Закон преломления, установленный экспериментально в XVII веке, формулируется следующим образом:
Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред. Постоянная величина, входящая в закон преломления света, называется относительным показателем преломления или показателем преломления одной среды относительно первой.
Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления этой среды. Он равен отношению синуса угла падения к синусу угла преломления при переходе светового луча из вакуума в данную среду. Относительный показатель преломления n связан с абсолютными показателями n2 и n1 первой среды соотношением: Поэтому закон преломления может быть записан следующим образом: Среду с меньшим абсолютным показателем преломления принято называть оптически менее плотной средой
Абсолютный показатель преломления среды имеет глубокий физический смысл. Он связан со скоростью распространения света в данной среде и зависит от физического состояния среды, в которой распространяется свет, т.е. от температуры, плотности вещества, наличия в нем упругих натяжений. Показатель преломления зависит также и от характеристик самого света. Для красного света он меньше, чем для зеленого, а для зеленого меньше, чем для фиолетового.

3) Дать определение интенсивности света; светового луча. Любой источник света характеризуется своей интенсивностью — средним по времени значением величины вектора Пойнтинга:

Интенсивность света - величина, пропорциональная квадрату амплитуды вектора электрич. напряжённости световой волны. В некоторых случаях, когда это не вызывает сомнений, термин " И. С." используется как понятие, характеризующее распределение светового потока в пространстве, по поверхности, по спектру и т. д. ;

При рассмотрении распространения света в однородной среде можно считать, что интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды световой волны:

Однако в случае прохождения света через границу раздела сред выражение для интенсивности, не учитывающее множитель , приводит к несохранению светового потока.

Главную роль в геометрической оптике играет понятие светового луча. В волновой оптике световой луч совпадает с направлением нормали к волновому фронту, а в корпускулярной - с траекторией движения частицы. В случае точечного источника в однородной среде световые лучи представляют собой прямые линии, выходящие из источника во всех направлениях. На границах раздела однородных сред направление световых лучей может изменяться вследствие отражения или преломления, но в каждой из сред они остаются прямыми. Также в соответствии с опытом принимается, что при этом направление световых лучей не зависит от интенсивности света.

4) Сформулировать в чём заключается явление интерференции и дифракции света. Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких когерентных световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной.

Явление интерференции наблюдается в тонком слое несмешивающихся жидкостей (керосина или масла на поверхности воды), в мыльных пузырях, бензине, на крыльях бабочек, и т. д.

Кольца Ньютона

Возникновение колец Ньютона. Волна 2 отстанет от волны 1.

Одним из методов получения устойчивой интерференционной картины для света служит использование воздушных прослоек, основанное на одинаковой разности хода двух частей волны: одной — сразу отраженной от внутренней поверхности линзы и другой — прошедшей воздушную прослойку под ней и лишь затем отразившейся. Её можно получить, если положить плосковыпуклую линзу на стеклянную пластину выпуклостью вниз. При освещении линзы сверху монохроматическим светом образуется тёмное пятно в месте достаточно плотного соприкосновения линзы и пластинки, окружённое чередующимися тёмными и светлыми концентрическими кольцами разной интенсивности. Тёмные кольца соответствуют интерференционным минимумам, а светлые — максимумам, одновременно тёмные и светлые кольца являются изолиниями равной толщины воздушной прослойки. Измерив радиус светлого или тёмного кольца и определив его порядковый номер от центра, можно определить длину волны монохроматического света. Чем круче поверхность линзы, особенно ближе к краям, тем меньше расстояние между соседними светлыми или тёмными кольцами.

Дифракция, в частности, приводит к огибанию световыми волнами препятствий и проникновению света в область геометрической тени. Огибание препятствий звуковыми волнами (т. е. дифракция звуковых волн) наблюдается постоянно в обыденной жизни. Для наблюдения дифракции световых волн необходимо создание специальных условий. Это обусловлено малостью длин световых волн. Мы знаем, что в пределе при законы волновой оптики переходят в законы геометрической оптики. Следовательно, отклонения от законов геометрической оптики при прочих равных условиях оказываются тем меньше, чем меньше длина волны. Между интерференцией и дифракцией нет существенного физического различия. Оба явления заключаются в перераспределении светового потока в результате суперпозиции волн. По историческим причинам перераспределение интенсивности, возникающее в результате суперпозиции волн, возбуждаемых конечным числом дискретных когерентных источников, принято называть интерференцией волн. Перераспределение интенсивности, возникающее вследствие суперпозиции волн, возбуждаемых когерентными источниками, расположенными непрерывно, принято называть дифракцией волн. Поэтому говорят, например, об интерференционной картине от двух узких щелей и о дифракционной картине от одной щели. Наблюдение дифракции осуществляется обычно по следующей схеме. На пути световой волны, распространяющейся от некоторого источника, помещается непрозрачная преграда, закрывающая часть волновой поверхности световой волны. За преградой располагается экран, на котором возникает дифракционная картина. Различают два вида дифракции. Если источник света S и точка наблюдения Р расположены от препятствия настолько далеко, что «лучи, падающие на препятствие, и лучи, идущие в точку Р, образуют практически параллельные пучки, говорят о дифракции в параллельных лучах или о дифракции Фраунгофера. В противном случае говорят о дифракции Френеля. Дифракцию Фраунгофера можно наблюдать, поместив за источником света S и перед точкой наблюдения Р по линзе так, чтобы точки S и Р оказались в фокальной плоскости соответствующей линзы (рис. 125.1)

Между интерференцией и дифракцией нет существенного физического различия. Оба явления заключаются в перераспределении светового потока в результате суперпозиции волн. Перераспределение интенсивности, возникающее в результате суперпозиции волн, возбуждаемых конечным числом дискретных когерентных источников, принято называть интерференцией. (при наложении когерентных световых волн происходит перераспределение светового потока в пространстве, в результате чего в одних местах возникают минимумы а в других максимумы интенсивности) Перераспределение интенсивности, возникающее вследствие суперпозиции волн, возбуждаемых когерентными источниками, расположенными непрерывно, называют дифракцией волн.

5) Методом векторной диаграммы получить выражение для результирующей интенсивности при сложении двух гармонических колебаний. Методом векторной диаграммы получить выражение для результирующей интенсивности при сложении двух гармонических колебаний.

Начнем с идеализированного случая, когда обе волны строго монохроматические и имеют одну и ту же частоту. Монохроматическая волна — это строго синусоидальная волна с постоянными во времени частотой ω, амплитудой а и начальной фазой ϕ. Амплитуда и фаза колебаний могут меняться от одной точки пространства к другой, частота одна и та же для колебательного процесса во всем пространстве. Монохроматическое колебание в каждой точке пространства длится бесконечно долго не имея ни начала, ни конца во времени. Поэтому строго монохроматические колебания и волны никогда не могут быть точно реализованы в действительности. Однако эти идеализации играют громадную роль в учении о колебаниях и волнах.

Допустим сначала, что в рассматриваемой точке наблюдения оба вектора E₁ и Е₂ параллельны или антипараллельны. Тогда можно отвлечься от векторного характера колебаний, считая их скалярными. Представим эти колебания в вещественной форме: где a₁ и а₂, ϕ ₁ и ϕ ₂ - амплитуды и начальные фазы колебаний. Если ввести комплексные амплитуды А = а₁е^iϕ¹ и А₂= a₂e^iϕ² то в комплексной форме те же колебания представятся так: Результирующее колебание будет: Это — также монохроматическое колебание с той же частотой ω и комплексной амплитудой А = А₁ + А₂. Чтобы найти вещественную амплитуду а и начальную фазу ϕ результирующего колебания, запишем последнее соотношение так: Умножая его на комплексно-сопряженное, получим а после отделения вещественной части от мнимой Отсюда На рис. 111 приведена векторная диаграмма сложения рассматриваемых колебаний, из которой также нетрудно получить результаты (26.5) и (26.6).

Вводя интенсивности колебаний, результат (26.5) можно записать в виде

6) Что такое оптическая разность хода, как она связана c разностью фаз колебаний в данной точке пространства? Чтo такoе оптическая разность хода, как она связана с разностью фаз колебаний в данной точке пространства. Вместо разности фаз интерферирующих волн удобно ввести в рассмотрение пропорциональную ей величину - оптическую разность хода, которая отличается множителем , где - длина световой волны.

Изменению разности фаз на соответствует изменение разности хода на . В вакууме оптическая разность хода в отличие от разности фаз имеет наглядную интерпретацию. Если две интерферирующие волны испускаются одним источником света, то разность хода - это геометрическая разность длин путей, по которым два интерферирующих луча от одной точки источника достигли одной точки экрана. Например, в оптической схеме опыта Юнга, изображенной на рис. 18, разность хода для точки P на экране находится по формуле В изотропной среде скорость света в раз меньше, чем в вакууме, здесь - показатель преломления среды. Частота света в среде и в вакууме одинакова, поэтому длина волны в среде в раз меньше. В соответствии с соотношением вместо реального уменьшения длины волны можно рассматривать неизменную и соответствующее увеличение длины пути луча. С этой целью вводится понятие оптической длины пути, которая в n раз больше геометрической длины. Далее, употребляя термин " разность хода", всегда будем иметь в виду оптическую разность хода.

Геометрическая - чисто расстояние. Оптическая - с учетом скорости света (показателя преломления) в каждой среде - т.е. фактически разность времени прохождения светом путей, деленная на скорость света в вакууме.

Геометрическая разность хода - из длины пути одного луча вычитается длина пути другого луча.

Чтобы найти оптическую разность, нужно геометрическую умножить на показатель преломления той среды, в которой эти лучи распространяются.

Например, первый луч отражается от верхней поверхности стеклянной пластинки, а второй - проходит внутрь и отражается от нижней поверхности этой пластинки.

Если толщина пластинки d, а её показатель преломления n, то геометрическая разность 2d, а оптическая 2nd.

7) Сформулировать условия интерференционньпс максимумов и минимумов. Два одинаковых синфазных монохроматических точечных источника S₁ и S₂.

Максимумы интенсивности находятся на гиперболах r₁- r₂ = mλ, минимумы — на гиперболах r₁– r₂ = (m + ¹/₂)λ. Максимальное значение, которое может принимать разность r₁ – r₂, равно расстоянию между источниками d, а максимальное значение m — целой части, содержащейся в числе d/λ. Когда d > > λ, число интерференционных полос в волновом поле велико. В этом случае интерференция приводит только к пространственному перераспределению лучистой энергии, в результате чего в одних местах пространства (в максимумах) плотность лучистой энергии увеличивается, в других (в минимумах) уменьшается, а общий запас энергии в пространстве остается неизменным.

8) Какие волны называются когерентными. Временная и пространственная когерентность световых волн. Найдем теперь интенсивность света в какой-либо точке пространства, где перекрываются два пучка света. Возведя равенство Е = E₁ + Е₂ в квадрат и произведя усреднение по времени, получим где I₁ — интенсивность света первого пучка, I₂ — второго. Последнее слагаемое учитывающее взаимодействие пучков, называется интерференционным членом. Если накладывающиеся пучки не независимы, например один получается отражением другого от зеркала, то в некоторых случаях интерференционный член I₁₂ не обращается в нуль, а потому I не равно I₁+ I₂ В одних точках пространства результирующая интенсивность I больше, в других меньше суммы интенсивностей I₁ и I₂. Это явление называется интерференцией волн, или интерференцией колебаний. Источники света и соответствующие им пучки, дающие интерференцию, коррелированы или когерентны между собой, т.е. колебательные и волновые процессы в них протекают во времени согласованно. Когерентные пучки интерферируют а некогерентные не интерферируют между собой.

9) Методы получения когерентных волн от источников естественного света. Когерентные волны – у них разность фаз постоянна во времени и при сложении колебания получаются такой же частоты.

Естественный свет –(неполяризованный) свет характеризующийся неупорядоченным хаотическим изменением направлений колебаний электрического вектора Е естественные источники света не когерентны. Когерентные световые волны можно получить, разделив (с помощью отражений или преломлений) волну, излучаемую одним источником, на две части. Если заставить эти две волны пройти разные оптические пути, а потом наложить их друг на друга, то наблюдается интерференция (сложение волн)

Пусть разделение на две когерентные волны происходит в точке О. До точки Р первая волна проходит путь S₁ в среде с показателем преломления n₁, вторая волна проходит путь S₂ в среде с n₂. Если в точке О фаза колебаний равна , то первая волна возбудит в точке Р колебание , а вторая – , где и скорости первой и второй волн.

Разность фаз колебаний, возбуждаемых волнами в точке Р, будет равна Ну вот как я понимаю, так как у них разность хода одинаковая, то они и получились когерентными.

12 3 4 Следующая ⇒