Интерференция света

1.

Карагандинский государственный технический университет
Кафедра физики
ФИЗИКА 2
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА
Мультимедийная презентация
для всех технических специальностей
Разработчик: ст. преподаватель
Курочкина Т.Н.

2.

ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА
Х. Гюйгенс

3.

КОГЕРЕНТНОСТЬ
Волны с одинаковой длиной волны
и постоянной разностью фаз
называют когерентными

4.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ явление устойчивого во
времени усиления или
ослабления колебаний в
разных точках
пространства
(пространственное
распределение энергии),
которое происходит при
наложении двух или
нескольких когерентных
волн

5.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ
Результат интерференции зависит от
разности фаз складываемых колебаний
I I1 I 2 2 I1I 2 cos

6.

СЛОЖЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ОТ ДВУХ
КОГЕРЕНТНЫХ ИСТОЧНИКОВ
M
S1
S1
1 A1 cos t
1
S2
2 A2 cos t
2
1 2
Амплитуда результирующего колебания
A2 A12 A22 2 A1 A2 cos
S2
Разность фаз
S2 S1
S n Sn
2 2 1 1
c
c
2 1
c
S n
2
2
S1n1

7.

ОПТИЧЕСКИЙ ПУТЬ
L nS
L ndS
S

8.

ОПТИЧЕСКАЯ РАЗНОСТЬ ХОДА
L2 L1
2
2
c
Tc
2
оптическая
разность хода

9.

УСЛОВИЯ МАКСИМУМОВ И
МИНИМУМОВ
A2 A12 A22 2 A1 A2 cos
cos 1
A A1 A2
k , k 0, 1, 2...
k
Условие
интерференционного
максимума
cos 1
2
A A1 A2
k , k 0, 1, 2...
2k 1
2
Условие
интерференционного
минимума

10.

УСЛОВИЯ МАКСИМУМОВ И
МИНИМУМОВ
max
min
cos
+1
2k
k
-1
2 k 1 2k 1
2

11.

ОПЫТ ЮНГА
Томас Юнг
Получение
когерентных
источников
достигается за счет
разделения волнового
фронта при
прохождении через две
щели

12.

ОПЫТ ЮНГА
Y
r1
S1
r2
d
L
S2
d
r L y
2
2
d
2
2
r1 L y
2
2
1
2
2
0
r r 2 yd
r2 r1 2L 2 yd
2
2
2
1
r2 r1 2 L

13.

ОПЫТ ЮНГА
S1
Y
r1
r2
L
S2
d
r L y
2 2
2
1
d
r L y
2
r22 r12 2 yd
2
1
0
2
2
2L 2 yd
Положение
интерференционных
максимумов
yd
k
L
k L
yk
d
2

14.

ширина
интерференционной
полосы
Ширина интерференционной
полосы - расстояние между
двумя соседними минимумами
или максимумами
y yk yk 1
y
L
d

15.

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННАЯ КАРТИНА
Длина волны
определяет не только
цвет светлых полос,
но и их ширину

16.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ В ТОНКИХ
ПЛЕНКАХ

17.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ В ТОНКИХ
ПЛЕНКАХ
n1 n, n2 n
2
1
n1
n
n2
2nd
2
d
2nd
2
k
При отражении от оптически более плотной среды фаза
колебаний изменяется на противоположную, что эквивалентно
потере полуволны

18.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ В ТОНКИХ
ПЛЕНКАХ
Условие максимумов в
отраженном свете
2d n sin i
2
i
2
2
k

19.

КОЛЬЦА НЬЮТОНА
R
1
2
r
Радиусы светлых колец
1
rk R k
2
Радиусы темных колец
rk R k
в отраженном свете!

20.

КОЛЬЦА НЬЮТОНА
Увеличение длины волны
приводит к увеличению
радиусов колец
интерференционные
полосы

21.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ В ПОЛИГРАФИИ

22.

СПАСИБО
за внимание