Краткая теория. Свет, согласно корпускулярно-волновому дуализму – это одновременно и электромагнитная волна и поток частиц (современный взгляд)
Свет, согласно корпускулярно-волновому дуализму – это одновременно и электромагнитная волна и поток частиц (современный взгляд). Поэтому световому потоку присущи как волновые, так и корпускулярные свойства. Интерференция – это свойство любой волны, объяснимое через принцип суперпозиции. При сложении (наложении) когерентных световых волн происходит перераспределение светового потока в пространстве, в результате чего возникает устойчивая во времени картина (интерференционная картина) чередующихся усиления и ослабления колебаний (максимумов и минимумов интенсивности). Это явление называется интерференцией. Естественные источники света не являются когерентными, поэтому в этом случае интерференция не наблюдается. Когерентные световые волны получают, разделив волну на две части с помощью отражений или преломлений.
Условия получения максимума или минимума в некоторой точке пространства имеют простое математическое выражение и легко объяснимы.
Для волны, распространяющейся в среде, разделяют геометрический путь (собственно пройденное расстояние l) и оптический путь ( 
, где n – абсолютный показатель преломления среды). Разность оптических путей проходимых волнами до данной точки называется оптической разностью хода
.
Если оптическая разность хода равна целому числу длин волн в вакууме, то наблюдается максимум (колебания усиливаются).
, где m=0, 1, 2, 3,…
Если оптическая разность хода равна полуцелому числу длин волн в вакууме, то наблюдается минимум (колебания ослабляются).
, где m=0, 1, 2, 3,…
Интерференционная картина, образовавшаяся от двух освещенных монохроматическим светом щелей, представляет собой систему темных и светлых полос. Положение темной и светлой полосы определяется разностью хода интерферирующих лучей. Если один луч проходит расстояние l в среде с показателем преломления n1, а другой – то же расстояние в среде с показателем преломления n2, то оптическая разность равна
. (21.1)
 |
Поставим на пути лучей, выходящих из щелей S1и S2, кюветы с различными веществами, показатели преломления которых n1 и n2 (рис. 21.1). Вследствие дополнительной разности хода
положение интерференционных полос изменится, причем изменение интерференционной картины обусловлено разностью 
. На этом принципе основано устройство интерферометров (ИТР), служащих для определения разностей показателей преломления исследуемого и эталонного вещества. Если на пути одного из лучей поместить компенсационную пластинку переменной толщины d, вносящую дополнительную разность хода
, (21.2)
то передвигая пластинку, можно добиться такого положения, что разность хода, даваемая кюветами и пластинкой, будет равна нулю
. (21.3)
Это значит, что интерференционные полосы вернутся в исходное положение. Зная nпл и d,можно легко вычислить 
и из формулы (21.1) определить n1и n2.
Дата добавления: 2015-03-11; просмотров: 491;