інтерференція

інтерференцією хвиль називається явище, яке виникає при складанні двох хвиль, внаслідок якого спостерігається посилення або ослаблення результуючих коливань в різних точках простору. Для утворення стійкої інтерференційної картини необхідно, щоб джерела хвиль мали однакову частоту і постійну різницю фаз їх коливань. Такі хвилі називаються когерентними.

Умова максимуму інтерференційної картини:

Умова мінімуму інтерференційної картини: Тут Δ - різниця ходу інтерферуючих променів, λ - довжина хвилі, m - довільне ціле число.

Всі прилади, що реєструють оптичне випромінювання, (очей, фотоплівка і т.д.) реагують на квадрат амплітуди електричного поля в хвилі. Ця фізична величина називається інтенсивністю.

Мал. 1. Розподіл інтенсивності в інтерференційної картини

Історично першим інтерференційним досвідом, який отримав пояснення на основі хвильової теорії світла, з'явився досвід Юнга (1802 г.). Під час експерименту Юнга світло від джерела, в якості якого служила вузька щілина S, падав на екран з двома близько розташованими щілинами S1 і S2. Проходячи через кожну з щілин, світловий пучок розширюють внаслідок дифракції, тому на білому екрані Е світлові пучки, що пройшли через щілини S1 і S2, перекривалися. В області перекриття світлових пучків спостерігалася інтерференційна картина у вигляді чергуються світлих і темних полосс стояння між світлими інтерференційними смугами на екрані в цьому досвіді розраховується за формулою:

де d - відстань між отворами екрана, L - відстань між екранами.

Мал. 2. Схема інтерференційного досвіду Юнга

При відображенні світла від двох кордонів повітряного зазору між опуклою поверхнею лінзи і плоскою пластиною виникають інтерференційні кільця - кільця Ньютона . Радіус m-го темного кільця дорівнює де R - радіус кривизни лінзи, m - ціле число (номер кільця).

Мал. 3. Спостереження кілець Ньютона

Мал. 4. Кільця Ньютона в зеленому і червоному світлі