Інтерференція від двох джерел (за методом Юнга)

КОРПУСКУЛЯРНО-ХВИЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ СВІТЛА

Світ має подвійну природу, поєднуючи у собі як хвильові властивості, і властивості, властиві часткам. В одних явищах, таких як інтерференція, дифракція та поляризація, світло поводиться як хвиля, а в інших (фотоефект, ефект Комптону) – як потік частинок (фотонів).

Вся шкала електромагнітних хвиль: від 10 -3 до 10 10 нм.

Світлові хвилі займають лише невеликий інтервал шкали електромагнітних хвиль - від 380 до 770 нм (1 нм = 10 -9 м).

Найбільш наочнохвильовівластивості світла проявляються в явищах інтерференції, дифракції, поляризації.

Закони відображення, заломлення.

Розглянемо світлову хвилю, що падає на межу 2-х середовищ.

Закон прямолінійного поширення світла : в оптично однорідному середовищі світло поширюється прямолінійно.

Закони відображення та заломлення світла :

1) падаючий, заломлений і відбитий промені, а також перпендикуляр до межі розділу двох середовищ, відновлений у точці падіння променя, лежать в одній площині (площина падіння );

2) Кут відображення γ дорівнює куту падіння α;

3) відношення синуса кута падіння α до синуса кута заломлення β є постійною величиною, що дорівнює відносному показнику заломлення n:

Відносний показник заломлення двох середовищ дорівнює відношенню їх абсолютних показників заломлення:

n21 =n2 /n1.

Фізичний зміст показника заломлення – це відношення швидкості поширення хвиль у першому середовищі υ1 до швидкості їх поширення у другому середовищі υ2:

Абсолютнийпоказник заломлення дорівнює відношенню швидкості світлаcу вакуумі до швидкості світла в середовищі:

Інтерференція.

Інтерференцією світла називається перерозподіл інтенсивності світла у вигляді областей, що чергуються посилення і ослаблення світла при накладенні когерентних, монохроматичних хвиль.

Когерентними хвилями називаються хвилі, різниця фаз яких залишається постійною у часі та просторі.

Монохроматичні хвилі – це хвилі однієї і строго постійної довжини хвилі (однокольорові).

У природі не існує навіть двох строго когерентних джерел світла, тому найбільш поширеним способом отримання таких джерел є поділ світлової хвилі від одного джерела на дві, що поширюються по різних шляхах і що зустрічаються в одній точці простору.

З інтерференційними явищами ми стикаємося досить часто: кольори масляних плям на асфальті, забарвлення шибок, химерні кольорові малюнки на крилах деяких метеликів і жуків - все це прояв інтерференції світла.

Інтерференція від двох джерел (за методом Юнга)

S1 та S2 – геометричні довжини променів; d – відстань між «джерелами».

Якщо інтерференція відбувається у середовищах із показниками заломлення n1 і n2, то оптична різниця ходу:

де L2 та L1 – оптичні довжини.

Інтерференційний максимум (світла смуга) досягається в тих точках простору, в яких Δ = 2mλ/2 =mλ; (m= 0, ±1, ±2, .).Інтерференційний мінімум (темна смуга) досягається при Δ = (2m+1)λ /2.

---