Интерференция световых волн. Интерференция – общее свойство волн любой природы

Интерференция – общее свойство волн любой природы. Интерференцией называется явление наложения когерентных волн, в результате чего наблюдается устойчивая во времени картина усиления и ослабления результирующих колебаний (т.е. чередование максимумов и минимумов интенсивности колебаний) в различных точках пространства. Интерференционная картина может наблюдаться только при сложении кореллированных (взаимосвязанных) волн, называемых когерентными (от лат. сohaerens – находящийся в связи).

Когерентные волны – волны с одинаковой частотой, поляризацией и постоянной разностью фаз. Так как свет представляет собой поперечные электромагнитные волны, в естественных условиях могут интерферировать их одинаково поляризованные составляющие. Интерференционная картина может быть в виде полос, колец, вытянутых замкнутых поверхностей.

Устойчивая картина наложения двух систем волн возникает, если разность фаз складываемых волн сохраняется во времени, что возможно только в случае, если источники когерентны. В природе когерентных волн и когерентных источников не существует.

Когерентные источники механических волн гораздо легче получить, чем когерентные источники света: когерентными источниками будут два динамика, издающие звук одной и той же частоты. Две антенны, соединенные с одним и тем же LC – генератором, будут когерентными источниками низкочастотных электромагнитных волн. Но LC – генераторов высокочастотных волн в области видимого света (ν ~ 10¹⁵Гц) не существует.

Интерференция световых волн от разных источников обычно не наблюдается, т. к. разные источники световых волн в силу случайности акта испускания света не когерентны. Например, лампа накаливания – некогерентный источник света, поскольку между светом, испускаемым различными частями ее нитей, отсутствуют постоянный сдвиг фаз.

Подлинно когерентный источник света – лазер – был разработан только в 50–х годах ХХ века.