Rambler's Top100 Service
Поиск   
 
Обратите внимание!   Посетите Сервер по Физике Обратите внимание!
 
  Наука >> Физика >> Общая физика >> Оптика | Обзорные статьи
 Написать комментарий  Добавить новое сообщение
 См. также

Календарь событий4 января - день рождения Исаака Ньютона

Популярные статьиКогерентный и некогерентный свет: Как измерить время когерентности

Популярные статьиЛабиринты фотонных кристаллов: сверхрешетка

ФотографииОгонь, вода и ... мыльные нитки

ФотографииКольца Ньютона

Популярные статьиЭффекты Джозефсона в сверхпроводниках: Сверхпроводниковые квантовые интерферометры

НовостиКорпускулярно-волновой интерферометр для макромолекул

Популярные статьиКогерентный и некогерентный свет: Практическое значение когерентности света

НовостиДесять наиболее красивых физических экспериментов

Популярные статьиМагматизм Земли: поляризационный микроскоп

Популярные статьиПринципы голографии: Динамическая голография

Популярные статьиНовые магматические горные породы.: шлиф

Популярные статьиДинамическая голография и проблема обращения волнового фронта: Использование нелинейных сред для ОВФ

Популярные статьиПринципы голографии: Введение

Популярные статьиФундаментальные взаимодействия: Гравитационное взаимодействие

Словарные статьиАнтенна: внешняя задача теории антенн

Интерференция света

Научно-образовательный сервер "Оптика",
ИТМО, Санкт-Петербург.
Содержание

Интерференция монохроматического света

Световые колебания в некоторой точке, через которую проходит строго монохроматическая волна, должны продолжаться бесконечно долго и иметь неизменную частоту и амплитуду. Свет, излучаемый любым реальным источником,этим свойством не обладает. Тем не менее монохроматическая идеализация оказывается достаточной для решения многих задач. В частности, при изучении явлениий интерференции она пригодна для определения положения максимумов и минимумов интерференционной картины.
Пусть в некоторую точку приходят волны, напряженности электрического поля которых равны Е1 и Е2. По принципу суперпозиции, напряженность результирующего поля равна их векторной сумме: Е = Е1 + Е2. В результате сложения двух гармонических колебаний одинаковой частоты получается колебание той же частоты, неизменная во времени амплитуда которого зависит от соотношения фаз складываемых колебаний и поэтому в разных точках наблюдения имеет, вообще говоря, разные значения.
Из-за очень большой частоты оптических колебаний напряженность Е невозможно измерить непосредственно. Все приемники излучения измеряют энергетические величины (интенсивность света или освещенность поверхности), усредненные за промежуток времени, очень большой по сравнению с периодом оптических колебаний. Поэтому экспериментально наблюдаемые величины пропорциональны среднему значению квадрата напряженности электрического поля <E2> за время, определяемое инерционностью приемника излучения:
$\lt E^2\gt =\lt (E_1 +E_2)^2\gt=\lt E_1^2\gt +2\lt E_2^2\gt +\lt E_1 E_2\gt$

Выражение для результирующей интенсивности помимо суммы интенсивностей каждой из волн содержит еще одно слагаемое, пропорциональное 2<Е1Е2>, называемое интерференционным членом. В тех случаях, когда интерференционный член обращается в нуль, результирующая интенсивность равна сумме интенсивностей и интеференция отсутствует.
Скалярное произведение Е1Е2 равно нулю, если складываемые волны линейно поляризованы в ортогональных направлениях. Отсутствие интерференции лучей, поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях, было обнаружено Френелем и Араго в 1816 г. и интерпретировано в 1817 г. Юнгом как доказательство поперечности световых волн. Электромагнитная теория света полностью подтвердила это заключение.
В дальнейшем будем считать, что оба вектора Е1 и Е2 в точке наблюдения совершают колебания вдоль одной прямой. Тогда можно отвлечься от векторного характера этих величин и записать интерференционный член в виде 2<Е1Е2>. Рассмотрим два случая. Во-первых - случай, когда в точке наблюдения налагаются две плоские монохроматические волны. Второй - случай интерференции волн от двух точечных источников

Назад | Вперед


Написать комментарий
 Copyright © 2000-2015, РОО "Мир Науки и Культуры". ISSN 1684-9876 Rambler's Top100 Яндекс цитирования