Interferența luminii

Fenomenul de interferență este inerent în toate tipurile valuri: sunet, electromagnetice și altele. Prin urmare, dacă lumina are proprietăți de undă, suprapunerea celor două fascicule de lumină nu poate duce decât la creșterea, dar, de asemenea, să slăbească lumina sau, cu alte cuvinte, are loc o ușoară interferență. Deci, acțiunea comună a două fascicule luminoase poate duce la apariția întunericului, sau, vorbind figurat, lumina plus lumina poate da întuneric. Experiența confirmă această concluzie.

Ia un set de valuri de lumină coerente poate fi, în cazul în care fasciculul de lumină care emană de la o sursă, în orice mod de a împărți în două grinzi, și apoi atât lumina pentru a aduce impreuna, cu fasciculelor de lumină sunt diferite way- creează diferența de cale și grinzi de impunere a interfera.

Există modalități diferite de a implementa aceste condiții.

Intr-un experiment, un fizician Fresnel fascicul de lumină punct sursă franceză este împărțită în două grinzi prin intermediul a două oglinzi stabilite unul de altul la un unghi de aproape 180 °.

Razele de lumină de la sursa S merg la ecranul AA. Razele directe nu ajung pe ecran, deoarece sunt blocate de partiția CC.

Pe ecran de la undele surselor S sursă vin valuri care merg de-a lungul a două căi de lungimi diferite și, prin urmare, sunt întârziate relativ una de cealaltă. Valurile care merg de la S și sunt reflectate de oglinzile I și II sunt două sisteme valuri coerente SB₁OC₁C₁ și SB₂OC₂C₂, ca și cum emană de la sursa S₁ și S₂, care nu sunt imagini false S în oglindă I și II.

În spațiul OS1C2, dungile întunecate și cele ușoare se alternează.

Experimentul Fresnel descris în ceea ce privește observarea unui astfel de fenomen ca interferența luminii este, în esență, simplu, dar este dificil să îl implementăm din punct de vedere tehnic.

Împărțirea fasciculului luminos în două grinzi, urmată de suprapunere pe ele, are loc și atunci când fasciculele luminoase sunt iluminate prin filme subțiri. Interferența luminii în filmele subțiri este foarte ușor de observat bule de sapun. Primit pe film săpun cadru de sârmă și iluminare cu lumină de la o sursă de culoare roșie, prin intermediul proiectului nostru de colectare a filmului de lentile pe ecran. Pe ecran, imaginea filmului apare la început aprinsă uniform. Dar, ca subțiere filmului datorită drenarea apei (în primul rând, și apoi în alte părți ale acestuia) apar alternativ dungi orizontale roșii și întunecate. Cu rafinamentul ulterior al filmului, imaginea observată se schimbă: în locul benzilor întunecate apar cele roșii și invers. Imagini similare ar putea fi observate atunci când se aprinde un film de săpun cu orice lumină uniformă. Aceeași imagine ar fi observată și atunci când se aprind filme de alte substanțe, de exemplu, filme de ulei pe suprafața apei.

Ce fenomene apar pe un film de săpun atunci când acesta este iluminat cu o lumină omogenă? Radiații paralele de lumină cad pe film. Reflectând de la limitele sale superioare și inferioare și câștigând o diferență de drum, interferența dintre lumina razei apare atunci când este aplicată unii pe alții. Dacă ei colecta lentile, apoi pe ecran primim o serie de benzi luminoase, care este separată de goluri întunecate. Când filmul este iluminat cu lumină albă model de interferență se dovedeste a fi multi-colorata. Aceasta este o consecință a complexității luminii albe, care include valuri de diferite lungimi, care formează interferențe și maxime de lumină în diferite locuri.

Prezența unor benzi de lumină alternantă și întunecate de lumină monocromatică, precum și spectre continue în cazul luminii albe, indică proprietățile valului.

Cea mai largă posibilă aplicarea interferențelor lumină găsită în iluminarea optică. Ce este asta?

Lumina care cade pe obiectiv este reflectată parțial înapoi - proporția luminii reflectate este, de obicei, câteva procente. Obiectivele tehnologiei optice moderne sunt sistemele de lentile. Ca urmare a reflexiilor pe suprafața fiecărui obiectiv, apare o atenuare semnificativă a luminii. Pentru a reduce acest efect, se aplică pe suprafața fiecărei lentile o acoperire de interferență sub formă de film subțire.

Grosimea stratului de acoperire este aleasă astfel încât undele reflectate să fie deplasate la jumătatea lungimilor de undă și, prin interferență, să se stingă reciproc. Apoi nu va exista nici o pierdere de reflexie și toată energia luminii va trece prin lentilă. Imaginea va fi mai strălucitoare - optica este "luminată".