Интерференция от двух монохроматических источников одинаковой частоты

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

Интерференция (от лат. Inter - взаимно, ferio - ударяю) - взаимное усиление или ослабление двух (или большего числа) волн при их наложении друг на друга при одновременном распространении в пространстве.

Интерференция - это одно из основных свойств волн любой природы: упругих (15), электромагнитных (16), в том числе и световых (16.5).

Изобразим два точечных источника S₁ и S₂, излучающих монохроматические световые волны одинаковой частоты ω. Проанализируем, от чего зависит интенсивность света в точке пространства, удаленной от первого источника на расстояние r₁, а от второго - на r₂.

Пусть векторы E₁ и E₂ обеих световых волн колеблются в одной плоскости, тогда:

Т.к. r₁ = const, r₂ = const, то в точке наблюдения каждая световая волна см. (16.1.2.2) возбуждает свое гармоническое колебание:

Амплитуда результирующего колебания при сложении колебаний одинаковой частоты и одинакового направления была найдена в (14.3.2):

.

Интенсивность найдем, усреднив это выражение по времени:

,

здесь - разность фаз колебаний, возбуждаемых в точке наблюдения источником S₁ и S₂.

18.1.1. Некогерентные волны

Если <Cosδ> = 0, то I = I₁ + I₂ - интенсивности складываются.

Такая ситуация наблюдается, если S₁ и S₂ - независимые источники, для них α₁ и α₂ у разных цугов (16.5.5) разные, длительность цуга ~ 10^-8 с. При усреднении по промежутку времени ~ 10^-1 с (время, характеризующее инерционность человеческого глаза) <Cosδ> = 0. Такие волны называют некогерентными.

Дата добавления: 2013-12-12