ЛЕКЦИЯ 13 света
План лекции: • 1. Интерференция света. • 2. Когерентные волны. Источники когерентных световых волн. • 3. Интенсивность света при интерференции. Условия наибольшего усиления (максимум) и ослабления (минимум) волн. • 4. Способы получения когерентных волн (метод Юнга и зеркало Ллойда). • 5. Интерференция света в тонких пленках (пластинках). • 6. Использование интерференции в медицине и биологии: просветление оптики, интерференционный микроскоп.
1. Интерференция света - такое сложение световых волн, в результате которого образуется устойчивая картина их усиления и ослабления. Интерференция (от мат. inter — «между» и ferenc — «переносящий» ).
Интерференция света
Интерференция света Усиление света – максимум интерференции, Ослабление света – минимум интерференции
2. Когерентные волны – волны с одинаковой частотой, поляризацией и постоянной разностью фаз. (от лат. cohaerens — «находящийся в связи» )
3. Интенсивность света при интерференции. Условия наибольшего усиления (максимум) и ослабления (минимум) волн.
Усиление волн Гашение волн
Максимум интерференции Δd = mλ
Интенсивность света при интерференции Когда частоты одинаковы и направления электрических векторов совпадают амплитуды напряженности электрического поля: I I = I 1 +I 2
Условие интерференционного максимума: k=0, ± 1, ± 2, ± 3 …
Условие интерференционного миниимума:
4. Способы получения когерентных волн
Опыт Юнга, (1802 г. )
Юнг Томас, (англ. ) 1773 -1829 Юнг доказал существование дифракции и интерференции световых волн
Зеркало Ллойда
5. Интерференция света в тонких пленках (пластинках).
Интерференция в тонких плёнках Результат интерференции зависит от угла падения света на плёнку, её толщины и длины волны. Усиление – если преломленная волна отстанет Различие в цвете от отраженной на объясняется целое число длин волн. неоднородной Ослабление – толщиной плёнки отставание на нечётное число полуволн.
Интерференция в тонких плёнках
6. Использование интерференции в медицине и биологии
Просветление оптики
Просветление оптики Устраняет последствия отражения света от поверхностей оптических стекол. Изображение становится ярче –просветляется n пл < n ст h = λз / 4 n п
Просветление оптики
Интерференционный микроскоп Сочетание двухлучевого интерферометра и микроскопа. Используют в биологии для измерения показателя преломления, концентрации сухого вещества и толщины прозрачных микрообъектов.
Принципиальная схема интерференционного микроскопа
Интерференционный микроскоп ЛЮМАМ
Клетка в процессе деления, сразу после образования двух новых ядер (их оболочки окрашены в синий цвет). Красные зерна – хромосомы, зеленые нити – микротрубочки белка тубулина, которые растаскивают ядра к противоположным полюсам клетки
Лекция № 14 ДИФРАКЦИЯ СВЕТА