geometriai optika
18.2. Előállítására szolgáló eljárások koherens források
Koherens források elosztásával nyert a fény hullám jön egy forrásból kettő.
18.2.1. Young tapasztalata
Thomas Young megfigyelt interferenciát két forrásból, átszúrásával egy kis távolság (d ≈ 1 mm) két kis lyukat átlátszatlan képernyőn. A nyílások által lefedett napfény, amely áthaladt a kis lyukat a másik áttetsző képernyő.
Az interferencia mintázat figyelhető meg a képernyőn L távolság ≈ 1 m két forrásból. Ez az első alkalom a történelemben, T. Jung meghatározott hullámhosszú fényt.
Ha egy lézer fényforrásként szükségtelenné teszi a képernyőn.
18.2.2. Fresnel tükör
A fény a keskeny rés S beeső két lapos tükör telepített egymáshoz képest egy nagyon kis szöget φ. A törvény a fény visszaverése (17.1.3.) Könnyen azt mutatják, hogy a beeső fénysugár két részre érkező képzeletbeli forrásokból S1 és S2. S forrása szoros megfigyelés egy átlátszatlan kijelző.
18.2.3. Fresnel biprism
Két üveg prizma egy kis szög fénytörés θ készül egy darab üveg úgy, hogy a prizmák vannak hajtva alapjuk, fényforrás - fényesen megvilágított rés S. Amikor a refraktív biprism beeső sugár van osztva két, képzeletbeli kimenő származó S1 és S2 forrás. amelyek segítségével a két koherens hengeres hullám.
Mivel a fénytörési szög θ kicsi, akkor az összes sugarak eltérített mindkét felét biprism azonos szögben φ. Meg lehet mutatni, hogy ebben az esetben
itt N - törésmutatója a prizma anyag.
A távolság a forrás:
18.2.4. Interferencia a reflexió az átlátszó lemezeket
A fénysugár beeső az átlátszó lapon részben visszaverődik, és részben megtört. Megtört visszavert fénynyaláb alsó felület a lemez, akkor jön a felső és megtörik rajta egy második alkalommal. Az így kapott két gerenda.
Ha a természetes fényforrás, szükséges feltétele a koherencia a kis vastagságú lemezek (interferencia vékony fólia). Ha világít egy lézersugár ez a korlátozás megszűnik.
Annak megállapítására, az optikai útvonal különbség szükséges figyelembe venni a változását a fázis a visszavert hullám az ellenkező, ha a reflexió lép fel egy optikailag sűrűbb közeg.
Itt, λ0 / 2 tűnt változása miatt ellentétes fázisú hullám után visszaverődés a ponton A. A kapcsolat a fáziskülönbség δ és az útkülönbség δ. cm. (18.1.2.2.).
18.2.4.1. Newton-gyűrűk
Nagy sugara síkdomború lencsét elhelyezték egy üveg tárgylemezre, és megvilágított felülről egy párhuzamos fénysugár. Ahogy a lencse R sugár nagy, mint a r - sugara interferencia csíkok, a beesési szög a fény a belső felületén egy lencse i ≈ 0. Ekkor geometriai útkülönbség nagy pontossággal megegyezik a 2b. Amikor megtalálása az optikai útvonal különbséget kell figyelembe venni a fázisváltozás az ellenkező reflexióban optikailag sűrűbb közeg. Közötti kapcsolat B, R és R jelentése nem nehéz megtalálni geometriai megfontolások.
Ha a különbség a lencse lemez és n = 1. a sugara a interferenciacsíkok (Newton gyűrűk) kapjuk a következő képlet:
A még sötét m Newton gyűrűk, különösen akkor, ha m = 0, r = 0, és a közepén van egy sötét folt (elvesztése miatt λ0 / 2, ha tükrözi az üveglap).
Ha m páratlan, a gyűrű fény.
18.3. többutas interferenciát
Tegyük fel, hogy egy adott pontot a képernyőn küld a fényhullámok egyenlő intenzitású források N (n> 2).
Tegyük fel, hogy az oszcilláció gerjesztett minden ezt követő forrás eltolt fázisban képest az előző δ. A kapott amplitúdót lehet kifejezni A0 - amplitúdó egy forrásból egy vektorral diagrammtechnika (14.3.1 14.3.2.).
Express A és A0 keresztül a kiegészítő R paraméter - a kör sugara, amelyen fekszenek elejét és végét a mi vektorok:
Eltávolítása után R kapjuk az amplitúdó a kapott oszcilláció:
Amikor δ = 0 (az összes rezgések azonos fázisban), a kapott expressziós nem definiált. Figyelembe deriváltja δ a számláló és a nevező, találunk a L'Hopital szabályt, hogy a δ = 0, az amplitúdó a kapott oszcilláció:
Ez az eredmény közvetlenül kitűnik vektor diagramján épített esetében δ = 0., mert minden vektor mentén vannak ugyanazon a vonalon. A fényintenzitás (16.5.4) I