Interferența luminii este redistribuirea intensității luminii ca urmare a suprapunerii câtorva valuri de lumină coerente. Acest fenomen este însoțit de spații alternante
maxime și minime de intensitate. Distribuția sa este denumită model de interferență
Sursele obișnuite de lumină nu sunt coerente, deoarece ele cuprind un număr mare de emițători atomici. lucrand independent una de alta. Pentru a obține un model de interferență recurge la metode artificiale. Esența unor astfel de metode este aceea că un fascicul de lumină provenind de la o singură sursă este împărțit în două fascicule care sunt coerente unul cu celălalt și care intervin asupra impunerii. De exemplu, în metoda lui Young, lumina dintr-o sursă punctuală cade pe o barieră opacă cu două fante înguste strânse care împart fasciculul luminii originale în două fascicule coerente. În regiunea din spatele barierului, are loc suprapunerea valurilor provenite din fante. Dacă în această regiune este amplasat un ecran, se observă un model de interferență pe suprafața sa, care este o alternanță între benzi întunecate și luminoase. Interferența poate fi observată și în condiții naturale. De exemplu, culoarea bulelor de săpun sau a peliculelor subțiri de benzină pe suprafața apei este explicată prin interferența undelor reflectate de pe suprafețele exterioare și interioare ale filmului. Să explicăm culoarea benzilor de interferență. Pelicula este iluminată de lumină albă, constând din unde care au o frecvență diferită (și lungimea de undă). Diferența în calea razelor reflectate de la diferite fețe ale filmului depinde de grosimea sa. Pentru o anumită grosime, condiția maximă va fi îndeplinită pentru o anumită lungime de undă (l), iar filmul în lumină reflectată va obține o colorare corespunzătoare unei lungimi de undă date. Dacă filmul are o grosime variabilă, atunci marginile de interferență vor dobândi o culoare irizantă.
Condiții de formare a maximelor și minimelor cu interferențe:
Rezultatul adăugării de valuri care ajung la punctul de observare M din două surse coerente O1 și O2 depinde de diferența de fază dintre acestea Df
Distanțele parcurse de undele de la surse la punctul de observație sunt d1 și respectiv d2. Cantitatea se numește diferența geometrică a traseului Dd = d2 - d1. Această cantitate determină diferența de fază a oscilațiilor la punctul M. Sunt posibile două cazuri limită de suprapunere a undelor.
Diferența de traiectorie Dd = k · l, unde k = 0, 1, 2.
Diferența de traiectorie Dd = (2k + 1) · l / 2
Diferența de fază Df = 2 · k · p
Diferența de fază Df = (2k + 1) · p
Oscilațiile la punctul de suprapunere a undelor au aceeași fază.
Oscilațiile la punctul de suprapunere a valurilor au o fază opusă.
Există o creștere a fluctuațiilor
Se observă slăbirea oscilațiilor.
Ideea lui Augustin Fresnel. Pentru a obține surse de lumină coerente, fizicianul francez Ogues-walls Fresnel (1788-1827) a găsit în 1815 o metodă simplă și spirituală. Este necesar să împărțiți lumina dintr-o sursă în două fascicule și, forțându-i să treacă diferite căi, pentru a le aduce împreună. Apoi un tren de valuri emise de un atom individual este împărțit în două trenuri coerente. Acesta va fi cazul trenurilor de undă emise de fiecare atom sursă. Lumina emisă de un atom dă un anumit tip de interferență. Atunci când aceste imagini sunt suprapuse unul pe celălalt, se obține o distribuție destul de intensă a luminii pe ecran: se poate observa modelul de interferență.
Există multe modalități de a obține surse de lumină coerente, însă esența lor este aceeași. Prin împărțirea fasciculului în două părți, se obțin două surse de lumină imaginare care produc unde coerente. Pentru aceasta, se folosesc două oglinzi (oglinda birrer a lui Fresnel), biprismul (două prisme pliate de baze), bilinz (lentilele semi-tăiate cu jumătăți separate) etc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: