ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТОВЫХ ВОЛН Световой вектор Интенсивность света Интерференция

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТОВЫХ ВОЛН Световой вектор. Интенсивность света Интерференция света. Условия максимума и минимума Связь между разностью фаз и разностью хода. Оптическая разность хода Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников Способы получения когерентных волн

Световой вектор Оценим силы, действующие на заряженные частицы со стороны электромагнитной волны - световой вектор

Интенсивность света Частота колебаний в ЭМВ Модуль среднего по времени значения плотности потока энергии, переносимой световой волной, называется интенсивностью света I в данной точке пространства.

Интерференция света Интерференцией называется явление перераспределения энергии в пространстве, связанное с наложением двух и более волн. Результат интерференции в данной точке пространства определяется разностью фаз колебаний, возбуждаемых волнами, приходящими в данную точку. Устойчивая интерференционная картина наблюдается при наложении когерентных волн. Качество интерференционной картины зависит от степени когерентности и монохроматичности и от соотношения амплитуд интерферирующих волн.

Условия максимума и минимума интерференции E S 1 r 1 Колебания в точке М М π r 2 2π ωt S 2 Результирующие колебания E π 2π Максимум ωt

Условия максимума и минимума интерференции E r 1 S 1 Колебания в точке М М π 2π ωt r 2 S 2 Результирующие колебания E π 2π Минимум ωt

Сложение колебаний с помощью векторной диаграммы Em 2 Em Em 1 0 X Условия максимума: где k = 0, ± 1, ± 2…. Условия минимума: где m = 0, ± 1, ± 2….

I Imax наложение когерентных волн I 1+I 2 наложение некогерентных волн Imin X Видность интерференционной картины I V=1 V<1 V=0 X

Связь между разностью фаз и разностью хода. Оптическая разность хода S 1 S 2 r 1 М r 2 Условия максимума: где k = 0, ± 1, ± 2…. Условия минимума: где m = 0, ± 1, ± 2….

Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников X x r 1 S 1 d S 2 0 r 2 l Условия максимумов: – координаты максимумов. – ширина интерференционной полосы.

Способы получения когерентных волн от источников некогерентного излучения Деление фронта Деление амплитуды

Бипризма Френеля В месте пересечения возникает интерференция

Бипризма Френеля θ α S 2 d S S 1 a l l; l = a + b d d = 2 a sina = 2 a a a = q ( nст - nср ) Dx= b Dx = a+b l 2 aq( nст - nср )

Примеры решения задач 1. Оптическая разность хода двух интерферирующих волн монохроматического света ∆ = λ/3. Определите разность фаз колебаний. 2. Два когерентных источника испускают свет с длиной волны λ = 400 нм. Каков будет результат интерференции, если разность хода ∆ = 2 мкм? Будет наблюдаться максимум пятого порядка

Заключение Интерференцией называется явление перераспределения энергии в пространстве, связанное с наложением двух и более когерентных волн. Деление фронта Получение когерентных волн Деление амплитуды Условия максимумов: где k = 0, ± 1, ± 2…. Условия минимумов: где m = 0, ± 1, ± 2…. длина волны в вакууме