Metodă pentru studierea interferenței luminii

Sarcina principală a studia proprietățile val este de a avea elevii formeze convingerea fermă că procesele de fenomene de interferență și difracție sunt tipice doar pentru procesul de val, și așa este prezența probelor de natura val al procesului în curs de investigare.





Astfel, pentru a dovedi natura undelor luminii, este necesar să se detecteze interferențele și difracția.

Fenomenul de interferență este studiat mai întâi din fenomenele de undă. Studiind fenomenul undelor de interferență pe suprafața apei pe baza experimentelor cu o baie val definește interferența atât plus fenomene în valuri spațiale, care produce o distribuție constantă de timp a vibrațiilor rezultate ale particulelor medii ale amplitudinii pe baza tipului de interferență conceptului formulat acoperă toate conceptele legate la interferență în general: este introdus conceptul diferenței de cale și pe baza acestora sunt formulate condițiile pentru maxim și minim pentru interferențe; conceptul de valuri și surse coerente.







Când studiem interferența luminii, accentuăm atenția studenților asupra faptului că detectarea acestui fenomen pentru lumină este dovada că lumina este un val electromagnetic, pe care studenții deja îl cunosc.

O atenție deosebită trebuie acordată justificării că lumina din diferite surse nu este coerentă. Este important să dezvălui cauzele incoerenței luminii din diferite surse de lumină și motivul absenței unui model de interferență. Motivarea poate fi efectuată pe următorul lanț logic. Lumina este radiată simultan de un set imens de particule excitate (atomi, molecule). Emisia de lumină are loc independent una de alta și este inconsecventă. Prin urmare, impulsurile luminoase emise au diferite faze inițiale, iar faza valului total de lumină variază haotic. Astfel, pentru fasciculele de lumină emise de mai multe surse de lumină independente, diferența de fază cu timpul variază, de asemenea, aleatoriu. De asemenea, aleatoriu în orice punct din spațiu, maximele și minimele se vor înlocui una pe cealaltă, astfel încât nu apare un model stabil de interferență.

Acest lucru ne permite să formulăm în fața studenților problema cum să obținem raze coerente dacă oricare dintre cele două surse obișnuite dă radiații incoerente. Soluția problemei - de a observa interferența luminii poate fi, de exemplu, lumina de la o sursă, pentru aceasta este necesar să împărțiți lumina în două părți și să le facem să interfereze.

Există mai multe moduri de a separa fasciculul de lumină în două părți: a) metoda lui Young (lumina trece prin două găuri mici distanțate), care este în mod necesar luată în considerare în studiul difracției

Metodă pentru studierea interferenței luminii
lumină; b) Oglinda lui Lloyd (o rază directă de lumină interferează cu un fascicul reflectat de oglindă); c) -mirror-lo și Fresnel biprism (lumina care cade pe o oglindă dispuse la un unghi apropiat de 180 °, sau trecând prin biprism este împărțit în două grinzi co-torye apoi se întâlnesc și sunt suprapuse una peste alta; g) experimente cu filme subțiri și inele Newton.

După prezentarea și explicarea experienței, este recomandabil să discutați cu studenții următoarele întrebări: cum este biprismul Fresnel împărțit de un fascicul de lumină în două coerente? Care este condiția pentru formarea maximă (minimă) a oscilațiilor în modelul de interferență? Cum depinde locația marginilor de interferență de lungimea de undă a undei luminoase? Unde se aplică interferența?

Ulterior, caracteristicile apariției modelelor de interferență în filme subțiri și în strat subțire de aer între placa de sticlă și pe ea de lentile au pus plano (inele Newton). Când se studiază aceste fenomene, trebuie acordată o atenție deosebită următoarelor aspecte: cauzele producerii undelor de interferență, adică care interferează cu fasciculele); de ce este o culoare curcubeu a imaginii, și nu o alternanță de benzi luminoase și întunecate. Acest lucru va permite elevilor să înțeleagă baza fizică a interferențelor.

Rotunjirea studiu interferența luminii considerare manifestările sale în natură și exemple de utilizare practică în domeniu (verificarea interferenței metoda obrabot calitate-ki suprafețe optice acoperite, interferometre etc.). Este recomandabil de a oferi studenților o varietate de sarcini interesante-prac cal cu echipament simplu: supraveghere și filme de săpun curcubeu colorat obyas-nenie, picături de ulei sau kerosen pe suprafața decolorarea apei pe metal-iCal obiecte. Aceste sarcini pot fi efectuate acasă.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: