De obicei, ecranul pentru observarea modelului de interferență este aranjat astfel încât atât razele cât și ecranul normal să fie în același plan. În acest caz, lățimea marginilor de interferență este determinată complet de unghiurile de incidență a undelor luminoase de pe ecran și de lungimea de undă a undei luminoase și este independentă de schema optică pentru formarea undelor interferante.
Lăsați cele două valuri de lumină plan sunt incidente pe ecran la unghiuri 1 i2 (Figura 18.), punctele A și B - punctele mediane a două benzi adiacente ale luminii pe ecran, AC - suprafața equiphase a primului val, AD - suprafața equiphase celui de al doilea val. Suprafața AC are aceeași fază ca și suprafața AD, deoarece la punctul A fazele celor două valuri sunt aceleași (banda luminoasă). Prin urmare, putem presupune că aceasta este aceeași suprafață a unei faze egale a undelor provenind de la o sursă de punct în moduri diferite. În consecință, diferența de cale optică, de exemplu pentru punctul ecranului B, poate fi calculată dintr-o pereche de puncte C și D ale unei suprafețe comune de fază egală.
Din fig. 18 că suprafața fazei egale AC a primului val nu a atins încă punctul B pe segmentul CB și suprafața AD a celui de-al doilea val a trecut deja dincolo de punctul B în segmentul BD. Apoi diferența de drum optic D pentru punctul B este
Punctele A și B - mijlocul benzilor adiacente ale luminii, atunci o diferență de cale optică egală cu lungimea volny = , deoarece trecerea ecranului pe o singură diferență cale bandă variază na. Exprimând lățimea benzii AB din această egalitate și indicând-o cu d, obținem
unde semnul "+" corespunde unghiurilor pozitive de incidență 1 și2, numărate în direcții diferite față de normal față de ecran, ca în Fig.18.
În majoritatea problemelor, unghiurile de incidență sunt mici, apoi păcatul și expresia pentru lățimea benzilor este simplificată
unde = 1 + 2 este unghiul dintre razele convergente pe ecran.
Această formulă reduce problema optică la geometrică. Pentru a determina lățimea marginilor de interferență, este necesar să se construiască două fascicule emise de un punct al sursei de lumină și care se încadrează într-un punct al ecranului. Lățimea benzilor este raportul dintre lungimea de undă a luminii și unghiul dintre razele convergente într-un punct.
Dacă lărgimile benzilor adiacente sunt semnificativ diferite, termenul "lățimea benzii" este evitat. O astfel de situație apare atunci când interferența unui avion și valurile sferice, de exemplu, atunci când observăm inelele lui Newton. Inelele lui Newton sunt observate cu interferența unei valuri reflectate de suprafața sferică a unei lentile convexe și a unei valuri reflectate de o suprafață plană care este în contact cu suprafața sferică a lentilei. În această problemă, în loc de lățimea benzilor, se caută raza inelului luminos (sau întunecat) cu un număr arbitrar k.
Pierdere în jumătate de undă
În conformitate cu formulele Fresnel [2, 3], la interfața dintre două medii refractată de undă a luminii este întotdeauna în fază cu unda incidentă, unda reflectată - în fază sau în antifază. O altă schimbare de fază a undelor reflectate are loc numai în cazul reflexiei interne totale.
La incidență normală a luminii pe granița dintre două medii, unda reflectată în punctul de incidență va fi în antifază cu reflectarea incidentului din mediul optic mai dens, al mediului, cu un indice de refracție mai mare. Faza opusă a undei reflectate este echivalentă cu o schimbare de fază de către , sau o modificare a diferenței de cale cu / 2. Prin urmare, se spune că atunci când apare o reflectare dintr-un mediu dens mai dens, se pierde o jumătate de undă. În acest caz, termenul pentru lungimea căii optice trebuie să adauge (sau să scadă) termenul V2.
Dacă unul dintre valurile de interferență pe drumul spre ecranul testat o reflectare a pierderii de jumătate de undă, cum ar fi observarea inelelor lui Newton în lumina reflectată, fără a lua în considerare pierderea de jumătate de undă în modelul de interferență calculată a benzilor întunecate sunt în loc de lumină, și lumina - pe site-ul de întuneric.
Trimiteți-le prietenilor: