Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Спостереження інтерференції світлаСодержание книги Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
Забезпечити сталість різниці фаз коливань, необхідну для спостереження інтерференції світла, можна двома принципово різними способами. Один з них полягає в тому, щоб узгодити фази випромінювань окремих атомів. Це досягається, наприклад у лазерах. Інший спосіб зводиться до того, щоб змусити інтерферувати хвилі, які приходять у точку спостереження від того ж самого атома, але різними шляхами. Найпростіший приклад - схема, що складається з джерела світла і дзеркала (рис. 5.1.11).У кожну точку простору, наприклад В, коливання від кожного атома джерела S приходять двома шляхами: по прямому променю SB = r 1 і по променю SAB = r 2, відбитому від дзеркала. Оскільки r 2 > r 1, то коливання, що йде шляхом SAB, буде запізнюватися відносно того ж коливання, що йде шляхом SB, на час D t = | r 1 - r 2| , де - швидкість світла. Різницю відстаней r 1 - r 2 = D r, які проходять коливання від джерела до місця зустрічі, називають різницею ходу променів.
У точках простору, для яких різниця ходу променів менша довжини цугу, | r 1 - r 2| < L цуга, (5.1.11) (див., наприклад, точку В на рис. 5.1.11), цуг, що приходить сюди довшим шляхом r 2, ще застане той же цуг, що йде коротшим шляхом r 1 - тут цуг "інтерферує сам із собою ''. При цьому різниця фаз Dj коливань, оскільки вони відходять від джерела одночасно, визначається тільки часом запізнення. Вона є однаковою для всіх наступних цугів, що один за одним випускаються атомом, і тому постійною у часі. Тому всюди, де виконується умова (5.1.11), коливання є когерентними і має місце їх інтерференція. Оскільки на відстані, рівній довжині хвилі l, фаза хвилі змінюється на 2p, то різниці ходу D r = r 1 - r 2відповідає різниця фаз . (5.1.12) Підставляючи у вираз (5.1.12.) , одержуємо умову максимумів: D r = kl = 2 k , k = 0, ± 1, ± 2, …. (5.1.13) Таким чином, взаємне підсилення хвиль (див. формулу (5.1.6) і рис. 5.1.9, а) має місце в тих точках простору, для яких різниця ходу дорівнює цілому числу довжин хвиль (парному числу півхвиль). Аналогічно, підставляючи у (5.1.12.) Dj =(2k + 1)p, одержуємо умову мінімумів: D r = (2 k +1) , k = 0, ± 1, ± 2. (5.1.14) Згідно з (5.1.14) взаємне ослаблення хвиль (див. формулу (5.1.9) і рис. 5.1.9, б) має місце в тих точках простору, для яких різниця ходу дорівнює непарному числу півхвиль. У точках простору, для яких |D r | > L цуга (наприклад, у точці В 1 на рис. 5.1.11), цуг, що приходить сюди довгим шляхом, вже не зустрінеться з тим же цугом, що йшов коротким шляхом (як видно з рисунка, останній вже пройде точку спостереження). Він зустрічається з одним з наступних цугів, випущених атомом. При цьому різниця фаз коливань, що складаються, у міру приходу нових цугів хаотично змінюється (цуги випускаються безладно у часі). Таким чином, в області, де співвідношення (5.1.11) не виконується, коливання не є когерентними й інтерференція відсутня. У зв'язку з цим співвідношення (5.1.11) називають умовою когерентності. Там, де виконується умова когерентності, спостерігається інтерференційна картина - характерний нерівномірний розподіл інтенсивності світла. Одним з перших дослідів з інтерференції світла був дослід Юнга. Від джереласвітла S розповсюджується сферична хвиля, на шляху якої розміщена перешкода. В ній зроблено два отвори S1 та S2,симетричних відносно осі симетрії (вісь перпендикулярна до перешкоди). Отвори будуть двома джерелами когерентних хвиль, бо вони отримані від одного хвильового фронту. На екрані в різних точках (зверху та знизу) буде проходити накладання двох хвиль (рис. 5.1.12). Очевидно, що в точці х= 0буде спостерігатись центральний максимум, бо сюди хвилі завжди приходять з різницею фаз, рівною нулю (тобто в фазі). Залежно від положення точки на екрані будуть спостерігатись плавний перехід від максимумів освітленості (інтенсивності світла) до мінімумів (темні смуги). В розділі 5.3 „Приклади розв’язування задач по модулю 5” детально розглянуто приклад розрахунку інтерференційної картини для такого випадку, а також інші приклади інтерференції, що допоможуть глибше вникнути в деталі цього важливого явища. Важливо зазначити, що в різних прикладах інтерференційна картина може мати вигляд системи концентричних кілець: світлі і темні кільця чергуються одне з одним (так звані кільця Ньютона); може складатися із світлих і темних паралельних смуг тощо.
Дифракція світла
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-23; просмотров: 474; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.189.143.1 (0.008 с.) |