Лекция Волновая оптика Введение Интерференция волн. Опыт Юнга
Интерференция от клина. Полосы равной толщины
жүктеу/скачать 447,6 Kb.
|
| 5. Интерференция от клина. Полосы равной толщины
И нтерференция от клина тоже представляет собой интерференцию света по методу деления амплитуды. Пусть на тонкую прозрачную пластинку (пленку) в виде клина (угол между боковыми гранями мал) падает плоская волна, направление распространения которой совпадает с параллельными лучами 1 и 2 (рис.4) Если источник расположен довольно далеко от поверхности клина и угол между боковыми гранями ничтожно мал, то оптическая разность хода между интерферирующими лучами и или и может быть с достаточной степенью точности вычислена по формуле (16) где b - толщина клина в месте падения на него луча, - углы падения и преломления соответственно. Каждая из полос появляется при отражении от мест пластинки, имеющих одинаковую толщину (в общем случае толщина пластинки может изменяться произвольно). Интерференционные полосы, возникающие в результате интерференции от мест одинаковой толщины, называются полосами равной толщины. 6. Кольца Ньютона. Полосы равной толщины. Кольцевые полосы равной толщины, наблюдаемые в воздушном зазоре между соприкасающимися выпуклой сферической поверхностью линзы малой кривизны и плоской поверхностью стекла (рис. 5), называют кольцами Ньютона. Кольца Ньютона тоже относятся к интерференции света по методу деления амплитуды. О бщий центр колец расположен в точке касания А. В отраженном свете центр темный, так как при толщине воздушной прослойки, на много меньшей, чем длина волны , разность фаз интерферирующих волн обусловлена различием в условиях отражения на двух поверхностях и близка к π. (17) При n = 1 для минимума интерференции d = m/2 ; (18) для максимума интерференции (19) Подставив (18) и (19) в (17) получим формулы для определения радиуса темных и светлых колец Ньютона в отраженном свете: Как для полос равного наклона, так и для полос равной толщины положение максимумов зависит от длины волны 0. Поэтому система светлых в темных полос получается только при освещении монохроматическим светом. При наблюдении в белом свете получается совокупность смещенных друг относительно друга полос, образованных лучами разных длин волн, и интерференционная картина приобретает радужную окраску. Интерференцию можно наблюдать и в проходящем свете, причем в данном случае не наблюдается потери полуволны. Следовательно, максимумам интерференции в отраженном свете соответствуют минимумы в проходящем, и наоборот. Вопросы
Что такое оптическая длина пути? оптическая разность хода? Два когерентных световых пучка с оптической разностью хода l = 3/2 интерферируют в некоторой точке. Максимум или минимум наблюдается в этой точке? Почему? Почему интерференцию можно наблюдать от двух лазеров и нельзя от двух электроламп? Как изменится интерференционная картина в опыте Юнга, если эту систему поместить в воду? Будут ли отличаться интерференционные картины от двух узких близко лежащих параллельных щелей при освещении их монохроматическим и белым светом? Почему? Что такое полосы равной толщины и равного наклона? Где они локализованы? Освещая тонкую пленку из прозрачного материала монохроматическим светом, падающим нормально к поверхности пленки, наблюдают параллельные чередующиеся равноудаленные темные и светлые полосы. Одинакова ли толщина отдельных участков пленки? Почему центр колец Ньютона, наблюдаемых в проходящем свете, обычно светлый? Между двумя пластинками имеется воздушный клин, освещая который монохроматическим светом наблюдают интерференционные полосы. Как изменится расстояние между полосами, если пространство заполнить прозрачной жидкостью? жүктеу/скачать 447,6 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|