Interferencia és a diffrakció
Interferencia - a mellett ez oszcilláció. Ennek eredményeként a beavatkozás egyes pontjai a térben van egy növekedési rezgés amplitúdója, és a többi - csökkentik. A folyamatos interferencia mintázat figyelhető csak akkor, ha a különbség az összecsukható állandó rezgések (azok koherens). Nyilvánvaló, hogy a koherens oszcilláció lehet ugyanazon a frekvencián. Ezért leggyakrabban vizsgált beavatkozás a monokróm rezgéseket.
A képen látható a beavatkozás hullámok a víz felszínén.
Interferenciája fényhullámok látható, ha teszünk egy üveglencse egy üveglapra (lásd. Ábra a jobb oldalon), és nézd meg őket felülről. A fénysugár (piros nyilak) esik a tetején a lencse megtörik, tükrözi annak ívelt alsó felületet, és kilép a lencse (gerenda 2). Azonban, része a nyaláb alá az alsó felületen a lencse, kilép belőle, esik egy üveglemezre, arról visszaverődik, áthalad a lencse és kilép ez (gerenda 1). Fagerendák 1. és 2. koherens, mert erednek ugyanazon sugár.
Freccsenő a szemet, a fázist az ilyen gerendák különböznek egész számú időszakban ezen sugarak erősítik egymást, és látni fogjuk, egy fényes folt. Azokban az esetekben, amikor a fáziskülönbség lesz páratlan számú félperiódusait (T / 2, 3T / 2, 5T / 2, stb) sugarak kioltják egymást, és látunk egy sötét folt.
Nyilvánvaló, hogy a fáziskülönbség a gerendák között az 1. és 2. vastagságától függ a különbség a lencse és a lemezt. Ezért felülről nézve azt látjuk, váltakozó világos és sötét gyűrűk - Newton gyűrűk (lásd a képet)..
Az interferencia a fényhullámok akkor jelentkezik, ha a fény útjába átlátszatlan képernyőt két párhuzamos réssel - S1 és S2 (Young tapasztalata, infra.). Szerint a Huygens' elvét, az egyes rések válik másodlagos forrása gömb alakú hullámok. S1 és S2 - koherens források, mint származnak egyetlen fényforrás. Hullámok az S1 és S2 szuperponált egymásra, és ha bizonyos távolságra az átlátszatlan képernyőn rések ellátási, akkor nem lesz váltakozó sötét és színes (világos) a szalag. Ebben a szemközti pontban fekszik a rések között lesz fényes középső sáv, amely az úgynevezett interferencia csúcs #xAB; 0 # xbb; érdekében. Szimmetrikusan a központi fényes sáv található sötét sávok - interferencia minimumok #xAB; 1 # xbb; sorrendben, majd a fényes szalagok - interferencia maximumok #xAB; 1 # xbb; rend, stb Nyilvánvaló, hogy a útkülönbség S1 és S2 egy pontot a képernyőn, ahol van interferencia maximális m-ed rendű egyenlő ml, L- ahol a fény hullámhossza.
Ábra B része azt mutatja, hogyan kell kiszámítani a szög q, bezárt interferencia csúcs #xAB; 1 # xbb; érdekében. Az ábrából következik, hogy. ahol d - a rések közti távolság. Lehetőség van arra is, hogy a távolság kiszámításához x a központi fényes vonalak a képernyőn interferencia maximális #xAB; 1 # xbb; érdekében. ahol L - távolság a képernyő, ahol az interferencia figyelhető meg. Meg kell jegyezni, hogy az egyszerűség ezek a képletek következik abból a tényből, hogy az L >> d.
Az alábbi fotó mutatja interferenciacsíkok kék fény (bal) és a vörös fény (középen) és a fehér fény (jobbra).
Interferenciacsíkok figyelhető meg a visszavert fény a függőleges szappant film (lásd. Az alábbi ábrát). Film vastagsága növekszik felülről lefelé, amely megváltoztatja az utat különbség a sugarak visszavert mindkét felületén a film. Az ábra vázlatosan mutatja egy felső vörös lézersugár beeső a bal lila fólia (keresztmetszetben). Ez nyaláb azonnal megkapja megnevezés (gerenda 1). Egy másik részét ugyanazon sugár megtörik a film, ez tükröződik a másik felülettől (gerenda 2), és tovább mozog közel a fényszóró 1. Ha a fáziskülönbség a gerendák között 1 és 2 lesz többszöröse időszak oszcilláció, a sugarak erősítik egymást, és mi Látjuk a fényes sáv. Ha ez a fázis különbség lesz páratlan számú félperiódusait (T / 2, 3T / 2, 5T / 2, stb), akkor el fogja pusztítani egymást, és látni fogjuk, egy sötét csík.
Meg kell jegyezni, hogy amikor visszaverődés hullámok változik fázis 180 # xB0; (Vagy P), ha több mint tükrözik egy optikailag sűrű közegben, mint például a fény visszaverése a levegőt a víz. Ha a reflexió jön a kevésbé optikailag sűrű közegben, a hullám fázis változás történik.
Tegyük fel például, a törésmutatója n1