Некоторые области применения интерференции. Дифракция света

1.

Некоторые области применения
интерференции. Дифракция света.

2.

Проверка домашнего задания:
1.
2.
3.
4.
5.
Изменяет ли призма свет?
Почему призма разлагает свет на
составные части?
Из каких составляющих состоит белый
свет?
Лучи какого света преломляются сильнее
остальных? Меньше остальных?
Меняется ли скорость света при
прохождении вещества?

3.

Проверка домашнего задания:
Какая физическая величина остается
неизменной при прохождении вещества?
7. Какой свет имеет наибольшую скорость в
веществе?
8. Что называют дисперсией света?
9. Какой свет называют монохроматическим?
10.Какой свет будет распространяться в веществе
призмы (из стекла) с большей скоростью?
11.Что произойдет при соединении световых лучей
спектра?
12.Как синтезировать белый свет?
6.

4.

5.

Интерференция (от лат. inter –
взаимно, между собой и ferio –
ударяю, поражаю) –
пространственное
перераспределение энергии при
наложении двух или нескольких волн.

6.

7.

Источник волн

8.

Два когерентных источника

9.

Когерентные источники
• Для образования устойчивой
интерференционной картины необходимо,
чтобы источники волн имели одинаковую
частоту и разность фаз их колебаний была
постоянной.
• Такие источники называют когерентными.

10.

• Интерференция –
сложение в
пространстве волн с
образованием
постоянного во
времени распределения амплитуд
результирующих колебаний.
• Разность хода волн – разница расстояний, которые
проходят волны от источников О₁ и О₂ до точки
М.
• ∆d=d₂ - d₁

11.

Условие интерференционного
максимума

12.

• Амплитуда колебаний среды в данной точке
максимальна, если разность хода двух вол,
возбуждающих колебания в этой точке,
равна целому числу длин волн.
• ∆d=k∙λ, k=0, 1, 2,…
Условие максимумов.

13.

Условие интерференционного
минимума

14.

• Амплитуда колебаний в данной точке
среды минимальна, если разность хода
двух волн, возбуждающих колебания в
этой точке, равна нечетному числу
полуволн.
• ∆d=(2k+1)∙λ/2
Условие минимумов.

15.

Интерференция света–
пространственное
перераспределение энергии
света при наложении двух
или нескольких световых
волн.

16.

Условия минимума и максимума

17.

18.

19.

• Рупор передатчика устанавливают перпендикулярно поверхности
металлической пластины и помещают между антенной передатчика и
пластиной приемник волн.
• Приемник регистрирует результат сложения электромагнитных волн,
идущих от передатчика и отраженных от пластины.
• При перемещении приемника, амплитуда регистрируемых колебаний
изменяется, т.е. обнаруживается интерференция.

20.

Интерференция в тонких
пленках

21.

• Радужная окраска тонких
пленок объясняется
результатом интерференции
волн 1 и 2, одна из которых
(1) отражается от наружной
поверхности пленки, а
другая (2) – от внутренней.
При этом происходит
интерференция двух волн,
вследствие которой
наблюдается устойчивая во
времени картина усиления
или ослабления
результирующих световых
колебаний в различных
точках пространства.
Интерференция в тонких пленках.

22.

23.

ДИФРАКЦИЯ
МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЛН
• Дифракция – это способность волн огибать препятствия,
отклоняясь от прямолинейного распространения.

24.

Дифракция
волн.
• Дифракция – способность
волн огибать препятствия.
• Юнг поставил классический
опыт по дифракции.
• Источники света В и С
являются когерентными.
• На экране наблюдается
устойчивая
интерференционная
картина.

25.

Дифракция световых волн.
• Источник света, помещенный
на фокусном расстоянии от
линзы, дает параллельный
пучок лучей.
• Через щель проходит только
его часть и, огибая
препятствие, изменяет
направление
распространения.
• Вторая линза собирает в одну
линию параллельные лучи,
которые интерферируя, дают
на экране чередование
светлых и темных полос.

26.

Почему, изучая дифракцию, мы
постоянно наблюдаем
интерференцию?

27.

• При перемещении приемника за щелью в
металлическим экране обнаруживается
чередование минимумов и максимумов
амплитуды колебаний.
• Это доказывает, что дифракция сопровождается
интерференцией волн, пришедших от разных
точек отверстия.
Дифракция электромагнитных волн.

28.

Дифракционные картины от
различных препятствий.
На рисунках дифракционные картины
От тонкой проволоки;
От круглого отверстия;
От круглого экрана.

29.

30.

Дифракция света на круглом и
квадратном отверстиях.

31.

Аналогия
спектральных
цветов и бегунов

32.

Вывод:
• Для наблюдения дифракции
необходимо препятствие,
соразмерное с длиной волны.

33.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
§ 56-57
тест «ДИФРАКЦИЯ
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ»