Волновые свойства света наиболее отчетливо обнаруживают себя в интерференции и дифракции.

Интерференция

Интерференцией называется сложение в пространстве волн, при котором образуется постоянное во времени распределение амплитуд результирующих колебаний. При интерференции происходит пространственное перераспределение энергии волны. В одних точках наблюдается концентрация энергии (интерференционные максимумы), в других - гашение волн (интерференционные минимумы). Причиной перераспределения энергии является разность фаз колебаний в складывающихся волнах. Необходимое условие - когерентность волн.

Когерентныминазываются волны одинаковой частоты, разность фаз которых не изменяется со временем в каждой точке волнового поля.

Кроме того, колебания полей в этих волнах должны происходить в одной плоскости.

Волновые свойства света наиболее отчетливо обнаруживают себя в интерференции и дифракции.

Пусть две волны одинаковой частоты, накладываясь друг на друга, возбуждают в некоторой точке пространства колебания одинакового направления:

- амплитуда результирующего колебания при сложении колебаний направленных вдоль одной прямой

Ox – опорная прямая

Интенсивность световой волны J равна квадрату амплитуды А. Тогда суммарная интенсивность:

[J]=lx (люкс)

Последнее слагаемое в этом выражении

-интерференционный член.

И так суть интерференции света:

Интерференцией света называется…

Условие мах Δ ₁₂ = m λ

Условие min Δ ₁₂ = (m ± 1/2) λ m = 0, 1, 2, 3, …

Одной из важных характеристик наблюдаемой интерференционной картины является видность V, которая характеризует контраст интерференционных полос:

где I _max и I _min – соответственно максимальное и минимальное значения интенсивности в интерференционной картине.

При интерференции монохроматических волн видность V зависит только от соотношения интенсивностей интерферирующих пучков света:

Рассмотрим интерференцию двух когерентных волн:

Первая волна

Вторая

Разность фаз двух когерентных волн -

Оптическая разность хода -

L – оптическая длина пути; s – геометрическая длина

пути; n – показатель преломления среды.

Условие максимума и минимума интерференции:

• Если оптическая разность хода равна целому числу длин волн

- условие интерференционного максимума.

• Если оптическая разность хода равна полу-целому числу длин волн