![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Юнгтың тәжірибесі
Ағ ылшын физигі Т. Юнг бірінші рет (1802 ж.) тә жірибе жасап когерент жарық толқ ындарының интерференциясын бақ ылады. Юнгтың бұ л тә жірибесі 1-суретте кескінделген. Мұ нда жарық тық параллель шоғ ы кішкене тесігі бар Е1 экранғ а тү сірілген, одан ө ткен бытыранқ ы жарық шоғ ы кішкене екі тесігі бар Е2 экранғ а тү скен, одан соң осы D1 жә не D2 тесіктерден ө ткен жарық Е3 экранғ а тү скен, сонда бұ л экранның бетінде жарық жә не қ ара-қ оң ыр жолақ тар, яғ ни интерференциялық бейне байқ алғ ан.
Р нү ктесінде (2-сурет) бірінші жә не екінші толқ ын қ оздыратын тербелістерді былай ө рнектеуге болады: мұ ндағ ы
Оның амплитудасының квадраты
мұ ндағ ы
Жарық толқ ынының интенсивтігі тербеліс амплитудасының квадратына пропорционал. Ендеше Р нү ктесіндегі жарық интенсивтігі
мұ ндағ ы Егер
мұ ндағ ы Жарық тың жұ қ а пленкаларда интерфенциялануы
мұ ндағ ы n мен n′ – пластинканың жә не оны қ оршағ ан ортаның абсолют жарық сындыру кө рсеткіштері. Енді В нү ктесінен пластинканың ү стің гі бетіне нормаль жү ргізейік, сонда ол нормаль медиана, ә рі биссектриса болады, ө йткені АВ = ВС. АЕВ ү шбұ рышынан:
АDС ү шбұ рышынан: немесе (10) тең дікті еске алғ анда:
Енді АВ мен DС кесінділерінің (9) жә не (11) тең діктер бойынша берілген мә ндерін (8) тең діктегі орындарына қ ойсақ, сонда жарық тың сыну заң ына лайық немесе
Сө йтіп, С нү ктесіне келіп қ осылғ ан екі жарық толқ ынының оптикалық айырмасы пластинканың қ алың дығ ына, оның сыну кө рсеткішіне жә не сыну бұ рышына байланысты. Жолдың оптикалық шын айырмасы мынағ ан тең:
Егер Сө йтіп интерференция бейнесі шағ ылғ ан жарық та бақ ылағ ан кезде жарық тың кү шею шарты:
Жарық тың ә лсіреу шарты:
Осы шарттардың орындалуына қ арай, монохромат жарық тү сірілген пластинка не жарық, не қ ара қ оң ыр боп кө рінеді. Егер ақ жарық тү сірілсе, онда байқ алатын интерференциялық бейне тү рлі-тү сті болады. Енді мө лдір жұ қ а пластинкадан ө ткен жарық сә улелерінің интерференциялануын қ арастырайық. Жолдың оптикалық айырмасы бұ рынғ ыша есептей келгенде мынадай болады:
Мұ ндағ ы ескеретін нә рсе: жарық В мен С нү ктелерінде шағ ылғ анда толқ ынның фазасы ө згермейді, ө йткені екі жолы да жарық тығ ыздығ ы кем ортаның шекарасында шағ ылады. Сө йтіп интерференция бейнесі ө ткінші жарық та бақ ыланғ ан кездегі жарық тың кү шею шарты:
Жарық тың ә лсіреу шарты:
Мұ ндағ ы Осы (14)-(18) формулаларғ а қ арағ анда ақ жарық тү сірілген мө лдір жұ қ а пластинканы бірдей бұ рыш арқ ылы бақ ылағ анда оның шағ ылғ ан жә не ө ткен жарық тардағ ы тү сі бірін-бірі толық тауыш тү стер, яғ ни бірімен-бірі қ осылғ анда ақ тү с беретін тү стер болады. Интерференциялану нә тижесінде ө ткінші жарық та шағ ылғ ан жарық та болады, сондай-ақ шағ ылғ ан жарық та жоқ тү сті сә улелер ө ткінші жарық та болады. Интерферометрлер деп жұ мыс істеу принципі жарық тың интерференциясы қ ұ былысына негізделген оптикалық қ ұ ралдарды айтамыз. Интерферометрлердің бірнеше тү рі бар. Мысалы: Жамен, Майкельсон, Линник, Фабри-Перо интерферометрлері. Майкельсон интерферометрі ұ зындық тарды (дененің ұ зындығ ын, жарық толқ ындарының ұ зындығ ын) дә л ө лшеуде қ олданылады. Беттерді тегістеуді бақ ылау ү шін Линник интерферометрлері пайдаланылады.
|