Lumina are o natură de undă. Lungimea undei luminoase:
unde c = 3 × 10 8 m / s; n este frecvența radiațiilor. Indicele de refracție absolut al mediului. unde u este viteza luminii în mediu. Dependența indicelui de refracție a luminii de lungimea de undă se numește dispersia luminii. Spectrul de lumină albă conține șapte culori de bază, care se schimbă continuu unul în celălalt. Natura lumină a luminii este confirmată în mod clar de fenomenele de interferență și difracție.
Interferența luminii este un caz special de adăugare de valuri, unde undele se amplifică unele în altele în unele puncte din spațiu și se sting reciproc în alte puncte ale spațiului. În consecință, cu interferențe, energia luminoasă este redistribuită în spațiu.
Modelul de interferență - alternarea intensităților maxime și minime (benzi luminoase și întunecate).
Valurile se amplifică sau se slăbesc reciproc sub condiția: w1 = w2 (frecvențele oscilațiilor sunt aceleași) și # 916; = const (diferența de fază este constantă). Valurile care satisfac această condiție sunt numite coerente. Astfel, numai valurile coerente interferează.
Puteți obține astfel de valuri în optică prin împărțirea undei luminoase dintr-o sursă în părți. Din două surse de lumină independente, este imposibil să se obțină un model de interferență în orice condiții.
Să S1 și S2 a punctelor unde se propage într-o singură direcție (ris.19.1), care au loc la punctul P. Poziția dungile întunecate și luminoase de pe ecran sunt determinate de următoarele relații:
unde este diferența de cale optică, k = 0,1,2, ... este ordinea de max, min, # 955; - Lungimea de undă. Dacă Dj ¹ const, atunci nu există interferențe.
Se poate demonstra că pentru interferența cu două fascicule distanța dintre benzile adiacente (lățimea marginilor de interferență). unde d este distanța dintre sursele de valuri coerente, L este distanța de la sursă la ecran.
Cel mai adesea ne întâlnim cu interferențe pe filme subțiri și plăci. Când lumina este incidență pe film subțire și o placă transparentă format grinzi coerente I „I“ «(lumina reflectată) și 2», 2 «» (lumină transmisă) datorită reflexiei și refracției la ambele suprafețe ale filmului (ris.18.2) . Suprapunerea acestor raze duce la interferența luminii în razele reflectate și transmise. Diferența de traiectorie în acest caz depinde de grosimea filmului d, de unghiul de incidență i. lungimea undei luminoase l și indicele de refracție al filmului. - în lumină reflectată; - în lumină transmisă /
Dacă i = const este unghiul de incidență și d¹const - grosimea filmului se schimbă, obținem un model de interferență numit benzi de grosime egală. Fiecare dintre benzi este obținută prin suprapunerea razelor coerente (I ', I "), formate la o anumită grosime a filmului. Prin urmare, astfel de benzi sunt numite benzi de grosime egală.
Fenomenul de interferență este utilizat în interferometre pentru a măsura cu precizie lungimile segmentelor, indicele de refracție al lungimilor de undă.
Interferența în straturile subțiri este utilizată pentru a reduce pierderile de reflexie în diverse instrumente optice. Suprafețele lentilelor sunt acoperite cu o peliculă subțire, indicele de refracție al acestora diferă de indicele de refracție al lentilei (figura 18.4). Razele care apar pe lentilă, reflectând de pe ambele suprafețe ale filmului, formează raze coerente, cu diferența de cale. unde d este grosimea filmului. În cazul în care. apoi valurile se sting reciproc :. și anume .
Cu această grosime a filmului, imaginea dată de dispozitiv devine mai strălucitoare, "strălucește". De aici și numele "optică iluministă". Pe obiectivul în condiții normale, lumina albă cade. Relația nu este îndeplinită pentru toate lungimile de undă. Cea mai completă răcire este efectuată pentru valurile din partea de mijloc a spectrului (culoarea verde). Pentru razele roșii și violete, atenuarea este neglijabilă. Prin urmare, lentilele cu optica luminată în lumina reflectată au o nuanță de liliac-liliac.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: