Презентація на тему:
Інтерференція

План Накладання світлових хвиль. Принцип суперпозиції. Когерентність. Часова і просторова когерентність. Методи спостереження інтерференції в оптиці. Інтерференція в тонких плівках і пластинах. Застосування інтерференції в науці і техніці. Роботи О.Смакули.

Інтерференція Характерна ознака хвильових процесів будь-якої природи. Це накладання двох хвиль, в результаті якого в одних точках простору хвилі підсилюють одна одну, а в інших – ослаблюють (перерозподіл енергії коливань).

Когерентність Когерентні хвилі – це хвилі однакової частоти та постійної різниці фаз. Незмінна в часі інтерференційна картина можлива лише для когерентних хвиль.

Когерентність Часова когерентність світла визначається умовою: ця умова рівнозначна іншій, яка визначає час когерентності випромінювання:

Когерентність Критерієм оптимальності і виконання умови просторової когерентності джерела світла є його радіус когерентності. Відстань між двома точками, що лежать у площині, яка є перпендикулярною до напрямку поширення світла, у яких різниця фаз досягає значення порядку ρ, називається радіусом когерентності.

Різниця ходу хвиль Результат накладання хвиль залежить від різниці ходу хвиль (різниці відстаней від джерел обох хвиль до точки, де хвилі накладаються одна на одну): ΔL = L1 – L2

Інтерференційний максимум Хвилі підсилюють одна одну, якщо в різницю ходу вкладається парне число півхвиль (ціле число хвиль) – утворюється максимум інтерференції.

Інтерференційний мінімум Хвилі ослаблюють одна одну, якщо у різницю ходу вкладається непарне число півхвиль - в таких місцях простору утворюються інтерференційні мінімуми.

Отримання когерентних хвиль В «долазерні» часи для отримання когерентних хвиль промінь монохроматичного чи білого світла роздвоювали, використовуючи дзеркала чи лінзи. У досліді Юнга світло від джерела, як яке служила вузька щілина S, падав на екран з двома близько розташованими щілинами S1 і S2

Отримання когерентних хвиль В «долазерні» часи для отримання когерентних хвиль промінь монохроматичного чи білого світла роздвоювали, використовуючи дзеркала чи лінзи. Бідзеркало Френеля (два уявні когерентні джерела S1 і S2 утворюються як зображення джерела світла S0 у двох дзеркалах)

Отримання когерентних хвиль В «долазерні» часи для отримання когерентних хвиль промінь монохроматичного чи білого світла роздвоювали, використовуючи дзеркала чи лінзи. Біпризма Френеля (два уявні когерентні джерела створюються завдяки заломленню)

Отримання когерентних хвиль В «долазерні» часи для отримання когерентних хвиль промінь монохроматичного чи білого світла роздвоювали, використовуючи дзеркала чи лінзи. Дзеркало Ллойда (дійсне і уявне когерентні джерела, друге утворюються завдяки відбиванню світла від дзеркала)

Отримання когерентних хвиль В «долазерні» часи для отримання когерентних хвиль промінь монохроматичного чи білого світла роздвоювали, використовуючи дзеркала чи лінзи. Спосіб Лінника (дійсне і уявне когерентні джерела, друге утворюються завдяки принципу Гюйгенса-Френеля на отворі)

Інтерференційні картини світла Інтерференцію світла досить легко спостерігати на тонких плівках (наприклад, мильних бульбашках чи плівці нафти на воді). У цих випадках накладаються хвилі, що відбились від двох поверхонь плівки. Умова максимуму:

Кільця Ньютона (пучки когерентних світлових хвиль утворюються завдяки відбиванню від різних поверхонь) при освітлені білим, зеленим та червоним світлом. Радіус світлих кілець на відбитому світлі:

Інтерференційні картини

Застосування інтерференції Інтерференцію широко застосовують для просвітлення оптики (лінз). На лінзи наносять тонкий шар речовини з малим коефіцієнтом заломлення. Внаслідок інтерференції відбиті хвилі певних довжин «гасять» одна одну, в результаті кількість відбитого світла зменшується (лінза «прозорішає»).

Застосування інтерференції Інтерференцію широко застосовують для контролю якості поверхонь (наприклад, торців скловолоконних кабелів, які використовуються у комп'ютерних мережах). Такі пристрої для контролю якості називаються інтерферометрами.

Застосування інтерференції Інтерференцію широко застосовують і в астрономії. Телескопи-інтерферометри (система, як правило, кількох телескопів, що приймають одночасно сигнал від одного об'єкта) дозволяють замінити дорогі оптичні телескопи з великою роздільною здатністю. Використовуються як оптичні, так і радіотелескопи-інтерферометри.