Получение когерентных источников. Оптическая разность хода.

Все естественные источники света не когерентны. Это обусловлено тем, что излучение светящегося тела слагается из волн, испускаемых многими атомами. Отдельные атомы испускают цуги волн за с, длина цугов ~3м. (Прерывистое излучение света атомами в виде коротких импульсов называется волновым цугом.) В следующие с излучают другие атомы. Глаз воспринимает усредненную картину примерно за 0,1с. То, что фазы меняются и принимают случайные значения и обуславливает не когерентность источников.

Для получения когерентных источников волну разбивают на две части. Эти две получившиеся волны распространяются в оптических средах с разными показателями преломления , а затем их соединяют. Если разность оптических путей не очень велика, складываемые волны принадлежат одному цугу, будет наблюдаться интерференция. (Оптическим путем называется произведения показателя преломления на геометрический путь ).

Рис.1.

Луч 1 разделили, одна часть идет по среде с показателем преломления , другая по среде с . В точке А они соединились:

, .

Разность фаз равна: . Учитывая, что и получаем: , где - длина волны в вакууме, а - оптическая разность хода.

Найдем, при каких оптических разностях ходя будут наблюдаться интерференционные максимумы и минимумы. Максимумы наблюдаются при разностях фаз , где - целое. Следовательно , отсюда .

Если в оптической разности хода укладывается четное число полуволн, то наблюдается интерференционный максимум.

Минимум наблюдается при разности фаз или .

Если в оптической разности хода укладывается нечетное число полуволн, то наблюдается интерференционный минимум.