Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Условие усиления и ослабления волн при интерференции

Волны являются когерентными, если частоты колебаний одинаковы, разность фаз в точке наблюдения постоянна во времени и еще для световых волн, которые являются поперечными, плоскости колебаний световых векторов должны быть параллельны. Под световым вектором понимают вектор напряженности электрического поля волны, так как именно электрическое поле воздействует на глаз, фотоэлементы, на фотоэмульсии.

Свет от некогерентных источников, например от двух лампочек, не создает устойчивой картины интерференции. Даже если в какой-то точке два цуга волн, излученных разными атомами, усиливают друг друга, то примерно через 10-8 с они сменяются другими, которые могут ослаблять друг друга. В результате на экране интенсивность освещения быстро и хаотично меняется, а глаз из-за инерционности восприятия наблюдает равномерную освещенность.

Волны максимально усиливают друг друга, если направление световых векторов совпадают, разность фаз кратна 2π радиан: ∆φ=2π κ, где κ = 1, 2, 3…– целое число. Волны ослабляют друг друга, если направление световых векторов противоположны, разность фаз кратна нечетному числу π радиан: ∆φ = (2 κ+1) π.

Пусть интерферируют две гармонические волны:

 

Е 1 = Е 1,0 cos (ωt–2π l1 / λı), 1.1

 

Е 2 = Е 2,0 cos (ωt–2π l2 / λ2). 1.2

 

Здесь Е – световой вектор (вектор напряженности электромагнитного поля), ω – циклическая частота колебаний, λ – длина волны, l – расстояние от источников света до точки наблюдения. Аргумент косинуса называется фазой. Разность фаз в точке наблюдения будет равна

 

φ =2π (l 1 / λ 1l 2 / λ 2). 1.3

 

Для удобства решения задач интерференции считают, что обе волны распространяются с одинаковой скоростью света в вакууме, с одинаковой длиной волны λ. Но зато увеличивают длину пути так, чтобы время распространения и разность фаз в точке наблюдения не изменились: . Это расстояние , равное произведению геометрического пути на показатель преломления называют оптическим путем. Длина волн в среде связана с длиной волны в вакууме соотношением: λ 1= λ / n 1, где n 1– абсолютный показатель преломления среды. Тогда разность фаз в формуле (1.3) будет равна . Условия усиления и ослабления колебаний через разность оптических путей примут вид

 

max: Δ L = l 1 n 1l 2 n 2 = k λ, 1.4

 

min: Δ L = l 1 n 1l 2 n 2 = (2 k +1) λ /2. 1.5

 

Волны усиливают друг друга, если разность оптических путей кратна целому числу длин волн, и ослабляют, если разность оптических путей кратна нечетному числу длин полуволн.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Атомная физика | Интерференция от двух источников
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 10896; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.