Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры по физике.docx
Скачиваний:
78
Добавлен:
01.03.2016
Размер:
2.81 Mб
Скачать

11.Способы получения когеpентных источников в оптике.

1) Делением волнового фронта:

-Метод Юнга

-Бизеркала Френеля

- Бипризма Френеля

- Билинза Бийе

-Зеркало Ллойда

2)Делением амплитуды:

-кривые равного наклона

-локализация интерференционной картины в бесконечности

12.Расчет интеpфеpенционной каpтины от двух когерентных источников.

Расчёт интерференционной картины от двух источников

Интенсивность в точке A экрана, лежащей на растоянии x от O, определяется оптической разностью хода

Откуда

Из условия l >> d, что поэтому

Подставив найденное значение условияилиполучим, что максимумы интенсивности будут наблюдаться в случае, если(m=0, 1, 2, …), а минимумы – в случае, если (m=0, 1, 2, …).

Расстояние между двумя соседними максимумами (или минимумами),

называемое шириной интерференционной полосы, равно .

не зависит от порядка интерференции (величины m) и является постоянной для данных l, d и .

13.Интеpфеpенция света в тонких пленках.

Интерференция света – нелинейное сложение интенсивностей двух или нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Ее распределение называется интерференционной картиной. Впервые явление интерференции было независимо обнаружено Робертом Бойлем (1627— 1691 гг.) и Робертом Гуком (1635—1703 гг.). Они наблюдали возникновение разноцветной окраски тонких пленок (интерференционных полос), подобных масляным или бензиновым пятнам на поверхности воды. В 1801 году Томас Юнг (1773—1829 гг.), введя «Принцип суперпозиции», первым объяснил явление интерференции света, ввел термин “интерференция” (1803) и объяснил «цветастость» тонких пленок. Он так же выполнил первый демонстрационный эксперимент по наблюдению интерференции света, получив интерференцию от двух щелевых источников света (1802); позднее этот опыт Юнгастал классическим.

14.Кольца Ньютона.

Кольца Ньютона.

Интерференционные полосы равной толщиныв форме колец, расположенные концентрически вокруг точки касания двух поверхностей (двух сфер, плоскости и сферы и т.д.). Впервые описаны в 1675 И.Ньютоном.Интерференция светапроисходит в тонком зазоре (обычно воздушном), разделяющем соприкасающиеся тела; этот зазор играет роль тонкой плёнки. Н. к. наблюдаются и в проходящем и — более отчётливо — в отражённом свете.

При освещении монохроматическим светомдлины волны Л, Н. к. представляют собой чередующиеся тёмные и светлые полосы. Светлые возникают в местах, где зазор вноситразность ходамежду прямым и дважды отражённым лучом (в проходящем свете) или между лучами, отражёнными от обеих соприкасающихся поверхностей (в отражённом свете), равную целому числу l. Тёмные кольца образуются там, где разность хода лучей равна целому нечётному числуl/2. Разность хода определяется оптической длиной путилуча в зазоре и изменением фазы световой волны при отражении (см.Отражение света). Так, при отражении от границы воздух — стекло фаза меняется на p, а при отражении от границы стекло — воздух остаётся неизменной. Поэтому в случае двух стеклянных поверхностейт-е тёмное Н. к. в отражённом свете соответствует разности хода ml (т. е. толщине зазора dm = ml/2), где m — целое число. При касании сферы и плоскости (рис. 1) rm = (mlR)1/2. По теореме Пифагора, для треугольников с катетами rп и rm R2 = (R — lm/2)2 + rn2 и R2 = (R lm/2)2 + r2m, откуда следует — в пренебрежении очень малыми членами (ml/2)2 и (nl/2)2 и др.— часто используемая формула для Н. к.: R = (rn2 — r2m)/l(n — m). Эти соотношения позволяют с хорошей точностью определять l по измеренным rm и rп либо, если l известна, измерять радиусы поверхностей линз (рис. 2). Н. к. используются также для контроля правильности формы сферических и плоских поверхностей (рис. 3). При освещении немонохроматическим (например, белым) светом Н. к. становятся цветными, причём чередование цветов в них существенно отличается от обычного радужного из-за переналожения систем колец, соответствующих разным т. Наиболее отчётливо Н. к. наблюдаются при использовании сферических поверхностей малых радиусов кривизны (толщина зазора мала на большем расстоянии от точки касания). Отчётливо Н. к. наблюдаются при использовании сферических поверхностей малых радиусов кривизны (толщина зазора мала на большем расстоянии от точки касания).Удовлетворительно объяснить, почему возникают кольца, Ньютонне смог. Удалось этоЮнгу. Проследим за ходом его рассуждений. В их основе лежит предположение о том, что свет — этоволны.