С 2007 Группа 04-102, 2 семестр

• Лекций студентами Кафедра биологии дисциплина ботаника группа, 75.84kb.
• Темы рефератов по дисциплине: «Оcновы аудита» Сущность аудиторской деятельности, 153.15kb.
• Курс, группа у-5360, срок обучения 4 года 4 месяца, осенний семестр 2007-2008 учебного, 158.22kb.
• Список публикаций педагогов моу сош №102 в 2007-2008 учебном году, 38.48kb.
• Году в Республике Коми составил 103,0% к уровню 2007 года, что выше среднероссийского, 240.16kb.
• График контрольных мероприятий по учебным дисциплинам III курс I семестр группа 3394,3395, 94.19kb.
• Анализ ситуации на рынке производства сахара, 81.6kb.
• Сп 41-102-98, 1743.38kb.
• Никитина Ирина Александровна, д э. н., профессор, sizn@mail ru Бакалаврская программа, 154.15kb.
• Курс 5 Семестр: 9-10 Астана 2011 7 Сведения о преподавателях, 325.38kb.

27. Интерференция волн. Условия наблюдения интерференционной картины. Понятие когерентности. Интерференция двух монохроматических волн: условия максимумов и минимумов интенсивности через разность фаз и оптическую разность хода, максимальное и минимальное значение интенсивности. (По теме также см. вопрос 29) Интерференция - взаимное влияние, воздействие каких-либо объектов друг на друга. Его применяют к явлениям, происходящим при сложении волн различной физической природы. Синонимом словосочетанию "интерференция волн" может быть словосочетание "сложение волн". С интерференционными явлениями мы сталкиваемся довольно часто: цвета масляных пятен на асфальте, окраска замерзающих оконных стекол, причудливые цветные рисунки на крыльях некоторых бабочек и жуков – все это проявление интерференции света. Интерференция возникает только в случае, если разность фаз постоянна во времени, т. е. волны когерентны. При этом разность фаз этих колебаний постоянна и определяется только разностью путей, проходимых лучами, или разностью хода D. Интерференция возникает при разделении первоначального луча света на два луча при его прохождении через тонкую плёнку, например плёнку, наносимую на поверхность линз у просветлённых объективов. Луч света, проходя через плёнку толщиной d, отразится дважды — от внутренней и наружной её поверхностей. Отражённые лучи будут иметь постоянную разность фаз, равную удвоенной толщине плёнки, отчего лучи становятся когерентными и будут интерферировать. Полное гашение лучей произойдет при , где λ — длина волны. Если λ = 550 нм, то толщина плёнки равняется 550:4=137,5 нм. Лучи соседних участков спектра по обе стороны от λ = 550 нм интерферируют не полностью и только ослабляются, отчего плёнка приобретает окраску. Когерентность - согласованное протекание во времени нескольких колебательных или волновых процессов, проявляющееся при их сложении. Колебания называются когерентными, если разность их фаз остаётся постоянной во времени и при сложении колебаний определяет амплитуду суммарного колебания. Без когерентности невозможно наблюдать такое явление, как интерференция. Интерференция двух монохроматических волн В идеальном случае монохроматических источников при наложении двух пучков света с интенсивностями и распределение интенсивности в интерференционной картине описывается формулой: (1.1) где– разность хода интерферирующих волн,– волновое число. Рисунок 1.1. Интерференция волн от двух точечных монохроматических источников. Характер наблюдаемой интерференционной картины зависит от взаимного расположения источников и и плоскости наблюдения P (рис. 1.1). Интерференционные полосы могут иметь, например, вид семейства концентрических колец или гипербол. Наиболее простой вид имеет интерференционная картина, полученная при наложении двух плоских монохроматических волн, когда источники и находятся на достаточном удалении от экрана. В этом случае интерференционная картина имеет вид чередующихся темных и светлых прямолинейных полос (интерференционные максимумы и минимумы), расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Именно этот случай реализуется во многих оптических интерференционных схемах. Каждый интерференционный максимум (светлая полоса) соответствует разности хода, где m – целое число, которое называется порядком интерференции. В частности, при возникает интерференционный максимум нулевого порядка. В случае интерференции двух плоских волн ширина интерференционных полос l простым соотношением связана с углом схождения интерферерирующих лучей на экране (рис. ниже). (1.2) При симметричном расположении экрана по отношению к лучам 1 и 2 ширина интерференционных полос выражается соотношением: Приближение, справедливое при малых углах, применимо ко многим оптическим интерференционным схемам. Одной из важных характеристик наблюдаемой интерференционной картины является видность V, которая характеризует контраст интерференционных полос. По определению (1.3) где и – соответственно максимальное и минимальное значения интенсивности в интерференционной картине. При интерференции монохроматических волн видность V зависит только от соотношения интенсивностей интерферирующих пучков света и выражается формулой: (1.4) В случае пучков равной интенсивности () из (1.1) следует: (1.5) При этом видность интерференционной картины максимальна и равна единице. При видность картины стремится к нулю и интерференционные полосы слабо заметны на ярком светлом фоне.