58. Установка для наблюдения колец Ньютона освещается монохроматическим светом с длиной волны λ = 0,6 мкм, падающим нормально. 2. В опыте Юнга отверстия S1 и S2 освещались монохроматическим светом с длиной волны λ=600нм. 16.13 Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки.

В опыте Юнга когерентные пучки получали разделением и последующим сведением световых лучей, исходящих из одного и того же источника (метод деления волнового фронта). Это приводит, при наблюдении в белом свете, ко все большему размытию интерференционных полос. Интерференционная картина будет окрашенной, но нечеткой (смазанной). Измерив , зная l и d, можно вычислить длину волны λ. Именно так вычисляют длины волн разных цветов в спектроскопии.

В максимумах интерференционной картины от двух когерентных источников освещенность в 4 раза превышает освещенность от одного. Предположим, что в точке В находится k-й максимум на расстоянии ykот центральной полосы. Решение: Волны, распространяющиеся от щелей S1 и S2, являются когерентными. 4. Во сколько раз изменится расстояние между соседними светлыми (темными) полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (λ1=650нм).

Интерференция – одно из ярких проявлений волновой природы света. Это интересное и красивое явление наблюдается при наложении двух или нескольких световых пучков.

1{\displaystyle \phi _{1}} — доходят до точки М, в одной фазе, то векторы V→1{\displaystyle {\vec {V}}_{1}} и V→2{\displaystyle {\vec {V}}_{2}} являются идентичными

При использовании белого света интерференционные полосы оказываются окрашенными в различные цвета спектра. Он наблюдал интерференционную картину, возникающую при отражении света в тонкой воздушной прослойке между плоской стеклянной пластиной и плосковыпуклой линзой большого радиуса кривизны (рис. 3.7.1). Юнг был первым, кто понял, что нельзя наблюдать интерференцию при сложении волн от двух независимых источников.

В эксперименте Ньютона (рис. 3.7.1) при нормальном падении волны на плоскую поверхность линзы разность хода приблизительно равна удвоенной толщине 2h воздушного промежутка между линзой и плоскостью.

Проблема когерентности волн. Теория Юнга позволила объяснить интерференционные явления, возникающие при сложении двух монохроматических волн одной и той же частоты. Однако повседневный опыт учит, что интерференцию света в действительности наблюдать не просто. Если в комнате горят две одинаковые лампочки, то в любой точке складываются интенсивности света и никакой интерференции не наблюдается.

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

Волны, создающие в точке наблюдения когерентные колебания, также называются когерентными. Волны от двух независимых источников некогерентны и не могут дать интерференции. 16.54 На каком расстоянии друг от друга будут находиться на экране две линии ртутной дуги (λ1 = 577 и λ2 = 579,1 нм) в спектре первого порядка, полученном при помощи дифракционной решетки? С другой стороны, на определённом удалении от центральной линии волны окажутся в противофазе — их амплитуды компенсируются, что создаст минимум яркости (тёмная полоса).

S2M){\displaystyle (S_{2}M)} — оптическая длина пути от источника S2{\displaystyle S_{2}} до той же точки на экране. Следовательно, вероятность того, что точка М будет освещена, не равна нулю. В этом случае эта вероятность максимальна.

В дальнейшем будем полагать, что и параллельны. Однако параллельность векторов и еще не гарантирует отличие от нуля последнего слагаемого в (3.6.3). Это возможно лишь в случае, если разность фаз складываемых в этой точке колебаний (=—) не зависит от времени.

Такие волны в силу общности происхождения когерентны и могут создать интерференционную картину

Как было уже показано, для наблюдения интерференции света необходимо иметь когерентные световые пучки, для чего применяются различные приёмы. Расстояние между двумя соседними максимумами называется расстоянием между интерференционными полосами, а расстояние между соседними минимумами – шириной интерференционной полосы.

Первый эксперимент по наблюдению интерференции света в лабораторных условиях принадлежит И. Ньютону. Это и есть время усреднения в (3.6.3). Они применимы к любой интерференционной схеме, в которой происходит сложение двух монохроматических волн одной и той же частоты.