II.Методы наблюдения интерференции света.

а)Опыт Юнга	Усиление и ослабление света в точке В зависит от разности хода лучей (ℓ2– ℓ1). (ℓ2– ℓ1) – геометрическая разность хода лучей. Если свет проходит через среду с показателем преломления n1, то берётся оптическая разность хода: (ℓ2– ℓ1)n.
б)Зеркала Френеля	Интерференция зависит от разности (ℓ2– ℓ1) от различных точек зеркала до экрана. Угол между зеркалами Френеля ~ 1800.
в) Бипризма Френеля

Расчёт для трёх рассмотренных случаев.

Пусть имеются когерентные источники света (мнимые или действительные).

е >> d (1) (2) Вычитаем из (2) – (1) и получим: (ℓ2– ℓ1) – (ℓ2+ ℓ1) = 2xd ℓ2+ ℓ1≈ 2ℓ

обозначаем ℓ₂– ℓ₁= δ (разность хода):

(3)

В тех местах, где эта разность хода равна целому числу волн или чётному числу полуволн, колебания, приходящие от обоих источников складываются, амплитуда удваивается, будет maxосвещенности, волны приходят в одной фазе.

Условие max

(4)

В тех местах экрана, где разность хода равна нечётному числу полуволн, волны от обоих источников приходят в противоположной фазе и полностью гасят друг друга.

Условие min

(5)

В результате на экране будет наблюдаться чередование светлых и тёмных полос.

Можно найти положения последовательных maxиminиз уравнений 3-4 и 3-5:

max:,

расстояние между max:

min – аналогично.

При К = 0 разности хода у лучей нет. В точке, удовлетворяющей этому условию – maxосвещённости.

Порядок интерференции

Числа К определяющие номер интерференционной полосы в ряду полос, расположенных по обе стороны от центральной полосы.

Из опыта Юнга вытекает метод непосредственного определения длины световых волн.

III.Интерференция света,возникающая при отражении и прохождении его через тонкие плёнки и пластинки.

Интерференция в тонких пластинках(вызывается интерференцией световых волн, отражённых от верхней и нижней поверхности прозрачных плёнок).

Вычислим разность хода лучей 1 и 2 от фронта АВ:

ℓ1 = (AD + DC)n , при отражении от плотной среды происходит потеря полволны. BC = AC·sini =2d·tgr·sini

учитывая, что , получаем:

δ зависит от n, i и d.

1. Если n,iиdconst, то пластинка будет светлой или тёмной, (в зависимости от условийminиmax).

2. Если пучок непараллельный, (изменяется i), наблюдаются светлые и тёмные линии (линии ровного наклона).

3. Если dпеременна, то на её поверхности будут наблюдаться полосы, отвечающие участкам равной толщины (илиminилиmax– полосы равной толщины).

4. Если освещение белым светом при constdиiвся пластинка окрасится в один определённый цвет, причём с изменением наклона окраска будут меняться, т.к. при этом условияmax: будет соблюдено лишь для одной определённой длины волны.

Для пластинок и плёнок переменной толщины окраска будет различной на разных участках. По цветам тонких плёнок можно судить об их толщине.