Интерференция света — это изменение средней плотности потока энергии обусловленное суперпозицией электромагнитных волн. Интерференция света — когерентное взаимодействие двух, трех или многих световых волн, которое проявляется в изменении результирующей интенсивности или состояния поляризации в зависимости от разности хода интерферирующих лучей.
Двухлучевая интерференция Интерференция двух плоских монохроматических волн Для каждой из волн Интенсивность каждой из волн интенсивность результирующей волны E
Интерференционный член Интенсивность «первой» волны Интенсивность «второй» волны Разность фаз
некогерентные волны нет интерференции когерентные волны Случай одинаковой интенсивности интерферирующих волн Колебания в фазе интерференционный максимум Колебания в противофазе интерференционный минимум порядок интерференции
Способы получения когерентного излучения Не существует двух независимых источников, излучение которых было бы когерентно друг с другом. Когерентные волны, пригодные для получения интерференции, можно получить делением одной и той же волны на две части. 1) Деление амплитуды 2) Деление волнового фронта Временная когерентность – согласованность волн во времени (сложение волн после деления амплитуды). Пространственная когерентность – согласованность волн в пространстве (сложение волн после деления волнового фронта)
Временная когерентность. Интерференция делением амплитуды. Интерферометр Майкельсона разность хода min max
Интерференция волн распространяющихся под углом к оси интерферометра (расходящийся пучок) наибольший порядок интерференции
Немонохроматический источник Спектральная плотность интенсивности
Источник имеет равномерный спектр в некотором интервале волновых чисел контрастная интерференционная картина не наблюдается – равномерно освещенное поле
условие удовлетворительного наблюдения интерференционной картины максимально допустимая разность хода максимальный порядок интерференции длина когерентности источника излучения время когерентности источника излучения тепловые источники плазменные источники лазерные источники
Интерференционная картина в белом свете наблюдается только для малых порядков интерференции
Принцип Фурье-спектроскопии линейная скорость перемещения зеркала M 1 разность хода сигнал на выходе усилителя восстановленный исходный спектр
Пространственная когерентность. Интерференция делением волнового фронта. Схема Юнга
Влияние конечных размеров источника
контрастная интерференционная картина не наблюдается – равномерно освещенное поле условие удовлетворительного наблюдения интерференционной картины угол когерентности ширина когерентности