геометричната оптика

18.2. Методи за получаване на кохерентни източници

Последователни източници, получени чрез разделяне на светлината вълна идва от един източник на две.

18.2.1. опит Янг

Thomas Young наблюдава интерференция от два източника, чрез пробиване на малко разстояние (г ≈ 1 mm) две малки дупки в непрозрачен екран. Отворите, обхванати от слънчева светлина, която е преминала през малка дупка в другата непрозрачен екран.

Моделът на интерференция се наблюдава на екрана на разстояние L ≈ 1 m от два източника. За първи път в историята, Т. Юнг дефинира дължини на вълните на светлината.

При използване на лазер като източник на светлина, премахва необходимостта от екран.

18.2.2. Френеловите огледала

Светлината от тесен процеп S е инцидент на две плоски огледала разположени един спрямо друг в много малък ъгъл φ. Използването на правото на отражение на светлината (17.1.3.) Лесно е да се покаже, че съпътстващия светлинен сноп се разделя на две, идващи от S1 въображаемите източници и S2. S Източник проследяване от дисплея непрозрачен екран.

18.2.3. Френел biprism

Две стъклена призма с малък ъгъл на пречупване θ е изработена от едно парче от стъкло, така че призмите са сгънати в техните бази, източници на светлина - ярко осветен процеп S. Когато през пречупване biprism инцидент лъч е разделен на две, въображаем, изходящо от S1 и S2 източници. които дават две последователни цилиндрични вълна.

Тъй като ъгълът на пречупване е малка, тогава всички лъчи се отклоняват всяка половина biprism под същия ъгъл Ф. Може да се покаже, че в този случай

тук н - пречупване индекс на призма материал.

Разстоянието между източниците:

18.2.4. Смущения от отражение от прозрачните плочи

светлина инцидент лъч върху прозрачната плоча е частично отразява и частично пречупена. Пречупен лъч отразена от повърхността на дъното на чинията, той идва до върха и се пречупва на него втори път. Така получени две греди.

Ако естествен източник на светлина, необходимо условие за съгласуваност е малка дебелина на плочи (смущения в тънки слоеве). При осветяване с лазерен лъч това ограничение изчезва.

При определяне на оптичен път разликата е необходимо да се вземе предвид промяната във фазата на отразената вълна на обратното, ако отражението възниква от оптично плътна среда.

Тук λ0 / 2 появи поради промените в обратна фаза вълна на отражение в точка А. Свързването на разлика делта фаза и делта пътя разлика. см. (18.1.2.2.).

18.2.4.1. пръстени на Нютон

Голям радиус плоскоизпъкнал леща се поставя върху предметно стъкло и осветен от по-горе, като паралелна лъч светлина. Както радиус леща R е голяма в сравнение с R - радиус на периферията на смущения, ъгълът на падане на светлината върху вътрешната повърхност на лещата и ≈ 0. След геометрична разлика път с висока точност равна 2Ь. При подреждането на оптичния път разликата трябва да се вземе предвид промяната на фазата на обратното отражение от оптично плътна среда. Връзка между б, г и R не е трудно да се намери от геометрични съображения.

Ако разликата между плочата на обектива и п = 1. радиуса на смущения ресни (Нютон пръстени) на получени от формулата:

За дори тъмни m Нютон пръстени, особено когато m = 0, р = 0 и в центъра има тъмно петно ​​(поради загуба на λ0 / 2, когато отразени в стъклената плоча).

Ако m е нечетен, светлинният пръстен.

18.3. смущения многопътност

Да предположим, че в даден момент на екрана се изпраща на светлинните вълни с еднаква интензивност източници на N (N> 2).

Да приемем, че трептенията възбужда от всеки следващ източник се измества във фаза по отношение на предишния делта. Получената амплитудата А може да се изрази чрез А0 - амплитуда от един източник, използвайки техника вектор схема (14.3.1 14.3.2.).

Експресират и А0 чрез спомагателната параметър R - радиус на окръжността, на която лежи началото и края на нашите вектори:

След отстраняване R получаване на амплитудата на трептенията резултат:

Когато δ = 0 (всички вибрации имат една и съща фаза), в резултат на експресията е неопределена. Като производно делта на числителя и знаменателя, ние откриваме от L'Hopital правило с δ = 0, амплитудата на трептенията резултат:

Този резултат е пряко видно от схема вектор, конструиран за случая δ = 0. защото всички вектори са насочени по същата линия. Интензитетът на светлината (16.5.4) I