- •Волновая (физическая) оптика
- •Интерференция света
- •Методы наблюдения интерференции. Классический метод получения когерентных волн -разделение волны, излучаемой одним источником,
- •2. Зеркала Френеля.
- •3. Бипризма Френеля.
- •Бипризма Френеля (биклин Френеля) Стеклянная призма с тупым углом, близким к 180°, состоящая
- •Билинза Бийе (расщепленная линза Бийе)
- •Интерференция: полосы равного наклона
- •Практическое применение интерференции
- •Интерференция: полосы равной толщины
- •Кольца Ньютона – типичные полосы равной толщины. Наблюдаютя при отражении света от воздушного
- •Все рассмотренные явления интерференции представляют из себя
- •Многолучевая интерферометрия
- •Максимумы возникающие между главными называются -вторичными
- •Если амплитуда интерферирующих лучей
Практическое применение интерференции
Просветление оптики
Условие минимума для отраженных лучей
Для каждой длины волны должна быть своя толщина просветляющей пленки.
Высоко отражающие интерференционные слои (многослойные зеркала)
11
Интерференция: полосы равной толщины |
Лекция 6 (09.10.13) |
Явление наблюдается при освещении оптически прозрачных слоев или пленок переменной толщины пучком параллельных лучей.
Картина возникает в результате их отражения от передней и задней границ пленки.
локализованы вблизи поверхности клина (в плоскости, отмеченной пунктиром В-В) (в отличии от полос равного наклона).
12
Кольца Ньютона – типичные полосы равной толщины. Наблюдаютя при отражении света от воздушного зазора,
между плоскопараллельной пластинкой и соприкасающейся с ней плосковыпуклой линзой с большим радиусом кривизны.
R2 R d 2 r2 R2 2Rd d 2 r2
При d << R R 2 R 2 2Rd r2
Интерференция наблюдается и в проходящем свете, причем в проходящем свете максимумы интерференции соответствуют минимумам интерференции в отраженном свете и наоборот.
13
Все рассмотренные явления интерференции представляют из себя
двухлучевую интерферометрию.
На этом явлении основано действие интерферометров Жармена,
Майкельсона
14
Многолучевая интерферометрия
Если в некую точку приходят N-лучей с одинаковой амплитудой А0 , но сдвинутые
друг относительно друга на (разность фаз), то воспользовавшись методом векторных диаграмма получаем:
A0 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
R sin |
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
A |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
R sin |
|
|
|
|
R sin |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
Решаем систему уравнений:
Надо исключить «абстрактный» (воображаемый) радиус
15
A A0 |
sin 2 |
- выражение представляет неопределенность, если |
|
sin 2 |
2 m |
(m 0, 1, 2,...) |
Колебания синфазны поэтому суммарная амплитуда и интенсивность:
A A0 |
|
I I0 |
sin2 2 |
или I 2 I0 |
|
sin2 2 |
|||||
|
Максимумы с этой интенсивностью возникают когда |
или m 0 |
|
2 m |
(m 0, 1, 2,...) |
Они называются главными m – порядок главного максимума. Почему они главные ???
16
Максимумы возникающие между главными называются -вторичными
Главные и вторичные максимумы в случае десятилучевой
интерференции.
Штрих- линия - интенсивность в
случае двухлучевой интерференции.
17
Если амплитуда интерферирующих лучей |
A2 A1 |
A3 A1 |
1 |
убывает в геометрической прогрессии |
то вторичные максимумы исчезают.
Интенсивность в случае интерференции
лучей, амплитуда которых убывает в геометрической прогрессии - 0,8
Это реализовано в интерферометре Фабри-Перо:
Полосы равного наклона, получающиеся в эталоне Фабри – Перо 18