Условие для получения интерференции.

Рис.1 Рис.2

Интерференцией является сложение когерентных волн, это волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную разность фаз.

Интерференция двух когерентных волн с математической точки зрения

Устойчивую интерференционную картину можно получить только от когерентных источников (лазер). Все остальные источники устойчивой интерференционной картины не дают.

На 1 рисунке происходит сложение когерентных волн, имеющих одну фазу (гребни совпадают) амплитуда колебаний суммируется, получаем усиление света, получаем яркую полоску или кольцо.

На 2 рисунке происходит ослабление света.

Можем получить максимум света при интерференции, если разность хода будет равна целому числу волн. Получим минимум, если разность хода волн будет равна нечётному числу полуволн.

- разность хода волны

Способы получения:

1. Путём разделения световой волны по фронту

2. Путём разделения световой волны по амплитуде

По 1-му способу получают интерференционные картины с помощью диафрагм, бизеркал, биосистем, лучи идут разными путём от одного источника по второму способу световую волну делят на несколько частей происходит на границе раздела преломление отражения. Такие картины можно получить от плоскопараллельной пластинки стеклянной или воздушной, от клина или других оптических деталей.

Примеры получения интерференционных картин по первому способу.

Бизеркала Френеля располагаются друг другу под углом около 180град. От одного источник S получаем два мнимых изображения S₁ и S₂. Эти два источника когерентны, поэтому лучи от них интерферируют.

Бипризма Френеля.

Бипризма имеет угол близкий к 180град. От одного источника мы получаем два мнимых. Они когерентны.

1.3. Зеркало Ллойда.

Благодаря зеркалу Ллойда лучи идущие от источника S и мнимого его изображения S’ будут интерферировать, т. к. они когерентны

1.4. Билинза Бийе

Билинза Бийе изготавливается так: положительная линза делиться пополам, между этими половинами устанавливается непрозрачный экран и от источника направляют лучи. Вместо одного мнимого источника получаем два действительных изображения источника, и они когерентны.

Если интерференционная картина находиться в определённом месте поверхности она называется локализованной. Если интерференционная картина располагается в любой области пространства, и без дополнительного оптического прибора её не наблюдаем, она называется нелокализованной.

2.1.Интерференция от плоско параллельный пластины ППП.

Луч, падающий, на плоскопараллельную пластинку раскладывается на 1-ый отражённый пучок и 2-ой преломлённый. Большая часть лучей выйдет из плоскопараллельной пластинки. 1-ый и 2-ой лучи когерентны, поэтому они интерферируют. Этот вид интерференции имеет название- полосы равного наклона. Так как для этих двух лучей  E будет одинаковым.

Разность хода интерферирующих лучей зависит от толщины пластинки, показателя преломления- эти величины постоянны.

Теряется первым лучом при отражении луча от более плотной среды переходя в менее плотную.

Полосы равной толщины.

На клин направляется параллельный пучок лучей, от первого луча преломлённая часть и от второго отражённая часть будут интерферировать в точке 0. Для этих двух лучей в этой точке толщина клина будет одинаковой, поэтому эта картина называется полосами равной толщины.

Интерференционная картина будет локализованной, на самой поверхности клина при  min полосы будут редкие, широкие, при  mах полосы будут частые тонкие.

Кольца Ньютона.

Кольца Ньютона представляют собой частный случай полос равной толщины. Ньютон установил связь между радиусом линзы и радиусом кольца. Юнг в 19в. объяснил природу этих колец и применил их для определения длины волны интерфирирующих лучей.

d - толщина воздушного клина.

Чем больше d, тем больше будет число колец в интерференционной картине. При

интегральном освещении кольца будут цветными.