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)

Лекция №8. Различные интерференционные опыты

1.Временная и пространственная когерентность световых волн.

2. Интерференционный опыт Френеля с бипризмой.

3. Интерференционный опыт Ньютона.

4. Интерференция в тонких плёнках. Полосы равного наклона и равной толщины.

Рассмотрим торец излучателя. Наложим на него экран с двумя щелями и на расстоянии d. Падающий свет лежит в диапазоне спектра от до λ+ λ. Найдём условия при которых возможна интерференция слабополехрамотическому свету.

Рассмотрим от источников до точки наблюдения и .Плоская световая волна, рассмотренная ранее, является абсолютно когерентной. Однако таких волн в природе не бывает.(Теоретическая идеализация).Однако, реальный атом, как истинное излучение, посылает волны в конечном временном интервале r.Для плоской волны .

 

 

Схема излучателя имеет вид:

 

 

Интерференция в точке А наблюдается только тогда, когда разность хода двух волн и длине цуга от излучающего атома.

(1)

Формула (1) выражает наличие интерференции немонохроматической волны.

Рассмотрим условие наличия интерференции испускания условия максимума в некоторой точке А для волн: и λ+ λ.

-максимальный порядок интерференции двух волн.

Таким образом длина когерентности полихроматического источника - практически это минимальное расстояние между источником и при которой может наблюдаться интерференция немонохроматического света.

Возьмём пример лазерного источника. Для него

 

Для видимого диапазона

(2)

(2’)

Найдём угол под которым должны распространятся????? от источников в виде щели для того чтобы наблюдалась интерференция.

Формулы (2) и (2’) ограничения на размер щели при которой может наблюдаться интерференция немонохроматического света.

Рассмотрим один из возможных опытов наблюдения интерференции полихроматического излучения с использованием различных устройств для создания мнимых изображений одного источника S. Такие опыты называются: Бипризма Френеля, бизеркала Френеля.

Схема опыта Френеля имеет вид:

 

Предположим, что расстояние от источника до призмы А, от призмы до экрана В, преломленный угол призмы

И так расстояние между интерференционными полосами находятся по очевидной формуле:

Число интерференционных полос на расстоянии АВ находим по очевидной формуле:

Классический опыт Ньютона убедительно показал волновую, а не корпускулярную природу света в явлениях интерференции и дифракции света. Ньютон впервые нашёл длины волн разного цвета.

В схеме Ньютона использовалась плоскопараллельная пластинка, на которую накладывалась плосковыпуклая линза с большим радиусом R.

Пучок света падал на плоскую поверхность линзы, проникал в неё и дважды отражался: от кривой поверхности линзы и верхнего края плоскости. При этом из одного источника S формировались как бы два источника волн в результате отражения. Эти волны являются когерентными и определяют разность хода

Схема опыта имеет вид:

;

Найдём разность хода двух волн от и с учётом интерференционной схемы (3)

Найдём расстояние d через расстояние x – радиусы колец Ньютона.

:

 

(4)

 

 

Найдём радиусы светлых и тёмных колец Ньютона используя условия интерференции:

1)Радиусы светлых колец определяются из условия максимума интерференции:

2) Радиусы тёмных колец определяются из условия минимума интерференции:

В центре интерференционной картины колец Ньютона в отражённом свете наблюдается тёмное пятно =0.

При наблюдении интерференции света для колец Ньютона в проходящем свете условия минимума и максимума интерференции меняются местами, т.е светлое заменяется на тёмное и наоборот, в центре наблюдается светлое пятно.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Основные геотермические показатели | Вопрос. Непрерывное образование и самообразование
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 486; 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: 0.02 сек.