История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2018-01-30 | 274 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Пусть на плоскопараллельную прозрачную пленку (пластинку) с показателем преломления n и толщиной d под углом α падает плоская монохроматическая волна (для простоты рассмотрим один луч). На поверхности пленки в точке А волна частично отражается (луч 1’) и частично преломляется (луч АВ). В точке В волна также частично отражается (луч ВС) и частично преломляется (луч 2’). То же самое происходит в точке С. Причем преломленная волна (луч 1”) накладывается на волну непосредственно отраженную от верхней поверхности (луч 1’). Эти две волны когерентны, если оптическая разность хода ∆ меньше длины когерентности lког, и в этом случае они интерферируют. Оптическая разность хода двух волн ∆=(AB+BC)n-(AD-λ/2), где λ/2 – потеря полуволны при отражении луча 1’ в точке А. Используя закон преломления n1sinα = n2sinγ и учитывая, что в рассматриваемом случае n1=1, n2=n, можно показать, что 2 sin 2/ 2 2 ∆ = d n − α ± λ. (17) В точке наблюдения на экране будет максимум, если ∆=mλ и минимум, если ∆ = (2m+1)λ/2 [см.(15), (16)]. Возможность уменьшения вредного отражения света вследствие интерференции в тонких пленках широко используется в современных оптических приборах. Для этого на передние поверхности линз, призм наносят тонкие пленки с показателем преломления n= n n1 2 и толщиной d, которая определяется из условия минимума при интерференции волн, отраженных от границ раздела сред с n1 и n и n и n2 ∆=2dn=(2m+1)λ/2, m=0,1,2… (18) Минимальная толщина пленки соответствует m = 0 d=λ/(4n). Такая оптика получила название просветленной оптики
Полосы равной толщины и равного наклона
Полосы равной толщины и равного наклона наблюдаются при интерференции волн, отраженных от двух границ прозрачной пленки или плоскопараллельной пластинки.
|
Кольца ньютона
Ко́льца Нью́тона — кольцеобразные интерференционные максимумы и минимумы, появляющиеся вокруг точки касания слегка изогнутой выпуклой линзы и плоскопараллельной пластины при прохождении света сквозь линзу и пластину. Впервые были описаны в 1675 году И. Ньютоном
Волна 1 появляется в результате отражения от выпуклой поверхности линзы на границе стекло — воздух, а волна 2 — в результате отражения от пластины на границе воздух — стекло. Эти волны когерентны, то есть у них одинаковые длины волн, а разность их фаз постоянна. Разность фаз возникает из-за того, что волна 2 проходит больший путь, чем волна 1. Если вторая волна отстаёт от первой на целое число длин волн, то, складываясь, волны усиливают друг друга.
∆ = =mλ — max,
где m — любое целое число, λ — длина волны.
Напротив, если вторая волна отстаёт от первой на нечётное число полуволн, то колебания, вызванные ими, будут происходить в противоположных фазах, и волны гасят друг друга.
∆ = () n l n l 2 2 1 1 − =(),,,... 2 1 2 m m + = ± ± 0 1 2 λ, min,
где — длина волны.
Для учёта того, что в разных веществах скорость света различна, при определении положений минимумов и максимумов используют не разность хода, а оптическую разность хода (разность оптических длин пути).
Если — оптическая длина пути, где { — показатель преломления среды, а — геометрическая длина пути световой волны, то получаем формулу оптической разности хода:
Многолучевая интерференция
Многолучевую интерференцию можно получить и с помощью пластинки Луммера-Герке,
Применение интерференции
а) Покрытие оптических поверхностей специальными пленками (например, окислами щелочных металлов), удовлетворяющих условию минимума интерференции, называют просветлением оптики. В результате этого явления возрастает доля прошедшего света через оптический прибор. Оптические изделия, линзы которых покрыты такими пленками, называют приборы с просветленной оптикой.
|
2) Если на стеклянную поверхность нанести несколько специально подобранных слоев, то можно создать отражательный светофильтр, который вследствие интерференции будет пропускать или отражать определенный интервал длин волн.
3) Интерференцию света используют в специальных приборах (интерферометрах) для измерения с высокой степенью точности длин волн, небольших расстояний, показателя преломления веществ и определения качества оптических поверхностей. Так, например, интерференционный рефрактометр (интерферометр, приспособленный для измерения показателя преломления) способен фиксировать изменение показателя преломления в шестом знаке после запятой. Интерференционный рефрактометр используют, в частности, с санитарно-гигиеническими целями для определения содержания в воздухе вредных газов.
4) Сочетание двухлучевого интерферометра и микроскопа получило название интерференционного микроскопа. Его используют в биологии для измерения показателя преломления, концентрации сухого вещества и толщины прозрачных микрообъектов. В этом случае луч света раздваивается, один луч проходит через прозрачный микрообъект, другой – вне его. Затем лучи соединяются и интерферируют. По результату интерференции можно судить об измеряемом параметре.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!