ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

Первый эксперимент по наблюдение интерференции света в лаборатор-ных условиях принадлежит И. Ньютону. 2. В опыте Юнга отверстия S1 и S2 освещались монохроматическим светом с длиной волны λ=600нм.


Интерференция – одно из ярких проявлений волновой природы света. Это интересное и красивое явление наблюдается при наложении двух или нескольких световых пучков. Интенсивность света в области перекрывания пучков имеет характер чередующихся светлых и темных полос, причем в максимумах интенсивность больше, а в минимумах меньше суммы интенсивностей пучков. При использовании белого света интерференционные полосы оказываются окрашенными в различные цвета спектра.

Юнг был первым, кто понял, что нельзя наблюдать интерференцию при сложении волн от двух независимых источников. Таким образом, задача об интерференции волн сводится к задаче о сложении колебаний одной и той же частоты, но с разными фазами. Они применимы к любой интерференционной схеме, в которой происходит сложение двух монохроматических волн одной и той же частоты. Проблема когерентности волн. Теория Юнга позволила объяснить интерференционные явления, возникающие при сложении двух монохроматических волн одной и той же частоты.

3.7. Интерференция световых волн

Если в комнате горят две одинаковые лампочки, то в любой точке складываются интенсивности света и никакой интерференции не наблюдается. Таким образом, интерференция может возникнуть только при сложении когерентных колебаний. Волны, создающие в точке наблюдения когерентные колебания, также называются когерентными.

Т. Юнг интуитивно угадал, что для получения интерференции света нужно волну от источника разделить на две когерентные волны и затем наблюдать на экране результат их сложения. Ответ: при увеличении длины волны ширина интерференционных полос увеличивается.

Два когерентных источника испускают свет с длиной волны 380 нм. Источники находятся друг от друга на расстоянии 3 мм. Экран расположен на расстоянии 4 м от источников.

Им же было впервые объяснено прямолинейное распространение света в однородной среде на основе волновой теории. Для того чтобы вычислить амплитуду световой волны в любой точке пространства, надо мысленно окружить источник света замкнутой поверхностью. Интерференция волн от вторичных источников, расположенных на этой поверхности, определяет амплитуду в рассматриваемой точке пространства.

Смотреть что такое «ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА» в других словарях:

При определенных размерах отверстия и определенных расстояниях от отверстия до источника света и экрана в центре светлого пятна должно находиться темное пятнышко. Из-за того, что длина световой волны очень мала, угол отклонения света от направления прямолинейного распространения невелик. Изменяя размер препятствия и длину волны света, можно посмотреть, как меняется при этом характер дифракционной картины.

Выставьте самый большой размер щели. Изменяя длину волны от 700 нм до 380 нм, пронаблюдайте, что будет в центре картинки (темная полоса сменится на светлую). В этом случае волны в рассматриваемой точке приходят с одинаковыми фазами и усиливают друг друга – амплитуда колебаний этой точки максимальна и равна удвоенной амплитуде.

Почему световые волны от двух источников не когерентны?

В результате наложения когерентных волн (интерференции волн) образуется интерференционная картина. Светлые полосы – волны усиливали друг друга (соблюдалось условие максимума).Темные полосы – волны складывались в противофазе и гасили друг друга (условие минимума). Если источник давал белый свет (т.е. сложный по своему составу), то на экране в области светлых полос наблюдались радужные полосы.

Наиболее существенные свойства света как электромагнитной волны

Скажите, а какова скорость света? — Я не знаю. — Но почему? До открытия принципа корпускулярно-волнового дуализма света среди ученых не было единого мнения о его природе. Одни утверждали, что свет — это поток частиц, корпускул, которые позже назвали фотонами. Или, если бы первый экран отсутствовал, то можно было бы говорить о двух полосах света на экране Э. Так бы и случилось, будь прорези в экранах достаточно широкими.

Что такое когерентные и некогерентные электромагнитные волны? Проведите аналогию с механическими волнами. В максимумах интерференционной картины от двух когерентных источников освещенность в 4 раза превышает освещенность от одного.

Использование интерференции

Задача 2. В опыте Юнга интерференционная картина по мере удаления от середины размывается, и при k = 4 полосы исчезают. Решение: Волны, распространяющиеся от щелей S1 и S2, являются когерентными. Измеряя ширину интерференционных полос, Юнг в 1802 г. впервые определил длины световых волн для разных цветов, хотя эти измерения и не были точными.

Первые представления о природе света возникли у древних греков и египтян. В конце XVII века возникли две теории света: корпускулярная (И. Ньютон) и волновая (Р. Гук и Х. Гюйгенс). Волновая теория рассматривала свет как волновой процесс, подобный механическим волнам. Большая заслуга в развитии волновой теорий принадлежит английскому физику Т. Юнгу и французскому физику О. Френелю, исследовавшим явления интерференции и дифракции.

Хотя к середине XIX века волновая теория была общепризнана, вопрос о природе световых волн оставался нерешенным. Важнейшую роль в выяснении природы света сыграло опытное определение его скорости. Свет, как и другие волны, распространяются прямолинейно в однородной среде, испытывают преломление при переходе из одной среды во вторую, отражаются от металлических преград.

Ответ: результат интерференции зависит от длины волны света и точки наблюдения. При интерференции волн амплитуда колебаний каждой точки не меняется во времени и остается постоянной. В результате интерференции световых волн на экране появлялись чередующиеся светлые и темные полосы. Однако повседневный опыт учит, что интерференцию света в действительности наблюдать не просто.

И это интересно:

  • Танцевальные стили и направления танцевТанцевальные стили и направления танцев По духу этот танец энергичный и довольно резкий, агрессивный. Но парадокс в том, что этот жанр совершенно не подходит для танцев под современную танцевальную музыку. Уличный танец, одно из […]
  • Игра Поле чудес Алавар скачать бесплатно полную версиюИгра Поле чудес Алавар скачать бесплатно полную версию Недолго во второй половине 1990-х в Суперигре существовал сектор "Поле чудес" среди суперпризов. На этой странице вы можете бесплатно скачать игру «Поле чудес» и получить ключ к игре […]
  • Курс микроэкономикиКурс микроэкономики Введение Тема 1. Введение в микроэкономику. Литература1. Основные учебники и учебные пособия2. Спрос и предложениеКривая спроса. Излагаются основные темы и проблемы микроэкономики в […]