4. Полосы равной толщины и полосы равного наклона.

Разность хода лучей 1 и 2 до того, как они сойдутся в точке C, равна , где - длина отрезка BC, а - суммарная длина отрезков AO и OC, n- показатель преломления пластинки. Из рис. (b- толщина пластинки). Тогда Произведя замену и учтя, что , получим . В точке С происходит отражение от границы раздела среды, оптически менее плотной, со средой, оптически более плотной. Поэтому фаза волны претерпевает изменение на , т.е. возникает разность фаз, которая учитывается в .Для того, чтобы имела место временная когерентность, разность хода не должна превышать длину когерентности, равную . Следовательно должно соблюдаться условие или . В полученном соотношении половиной можно пренебречь по сравнению с . Выражение имеет величину порядка единицы, поэтому . Теперь рассмотрим условия соблюдения пространственной когерентности. Расстояние между падающими лучами 1 и 2 равно .Разность хода зависит от b-толщины пластинки, . При константе угла падения разность хода меняется за счет b и тип полос называется полосы равной толщины. Когда разность хода обуславливается изменением угла падения, то тип полос наз. полосы равного наклона.

5. Дифракция света. Дифракция сферической волны на круглом отверстии. Зоны Френеля.

Дифракция- это совокупность явлений наблюдающихся при распространении света в средах с резкими неоднородностями, причем размеры этих неоднородностей должны быть сравнимы с длиной волны.В зависимости от фронта волны существует два вида дифракции: Фраунгофера - она наблюдается на плоских поверхностях и удаленных источниках.Френеля - на сферических поверхностях.Принцип Гюйгенса-Френеля:a) каждая точка до которой доходит волновое движение, служит центром вторичных волн;b) огибающая этих вторичных волн дает положение фронта волны в следующий момент времени;c) результирующая волна является суммой вторичных волн, которые складываются в соответствии с законом интерференции

Пусть имеется источник S, который является точечным. В какое-то время фронт волны – сфера. Разобьем поверхность волнового фронта таким образом, чтобы расстояние от края соседней зоны изменялось на .Амплитуда результирующих колебаний в точке Р равна Величина зависит от площади i-ой зоны и угла между внешней нормалью к поверхности зоны в какой-либо ее точке и прямой, направленной из этой точки в точку Р.Если площадь всех зон одинакова, то амплитуда волны, испускаемой каждой точкой, тоже одинакова, но в т.Р волна от каждой соседней зоны приходит с убывающей амплитудой. Амплитуды образуют арифметическую прогрессию, члены которой убывают: Знаки ‘+’ и ‘-’ потому что рядом находящиеся зоны находятся в противофазе.В световой волне действие всего бесконечного сферического волнового фронта эквивалентно действию половины волны первой зоны Френеля. Отсюда следует закон прямолинейного распространения света. .

6. Дифракция плоской волны на щели. Работа дифракционной решётки.

7. Взаимодействие света с веществом. Фазовая скорость, показатель преломления и десперсия (нормальная) вещества.

Распространяясь в веществе электромагнитное поле световой волны вызывает вынужденные колебания связанных зарядов (электронов, ионов). Колеблющиеся с частотой вынуждающей силы заряды являются источником вторичных волн. Если среда однородна и изотропна, то в результате наложения первичной и вторичной волн образуется проходящая волна, фазовая скорость которой зависит от частоты. Если в среде имеются неоднородности, то дополнительно происходит рассеяние света. На границе раздела двух сред в результате интерференции первичной и вторичной волн образуется отраженная и преломленная волна. Прохождение света через вещество также сопровождается поглощением света, т.е. потерей энергии волны. Поглощение света в веществе связано с преобразованием энергии электромагнитного поля волны в тепловую энергию вещества (или в энергию вторичного фотолюминесцентного излучения). Закон поглощения света (закон Бугера) имеет вид: I=I0 exp(-ax), где I0, I -интенсивности света на входе (х=0) и выходе из слоя среды толщины х, a-коэффициент поглощения, он зависит от l. Для диэлектриков a=10-1¸ 10-5 м-1 , для металлов a=105¸ 107 м-1, поэтому металлы непрозрачны для света.Зависимостью a (l ) объясняется окрашенность поглощающих тел. Например, стекло, слабо поглощающее красный свет, при освещении белым светом будет казаться красным.