Методы наблюдения интерференции света

Для осуществления интерференции света необходимо получить когерентные световые пучки, для чего используют различные приемы. До появления во всех приборах для наблюдения интерференции света когерентные пучки получали разделением и последующим сведением световых лучей, исходящих из одного и того же источника. Практически это можно осуществить с помощью экранов и щелей, зеркал и преломляющих тел. Рассмотрим некоторые из этих методов.

1. Метод Юнга. Источником света служит ярко освещенная щель S (рис. 7), от которой световая волна падает на две узкие равноуда­ленные щели S₁ и S₂, параллельные щели S. Таким образом, щели S₁ и S₂ играют роль когерентных источников. Интерференционная картина (область ВС) наблюдается на экране Э), расположенном на некотором расстоянии параллельно S₁ и S₂. Юнгу принадлежит первое наблюдение явления ин­терференции.

Рис. 7

2. Зеркала Френеля. Свет от источника S (рис. 8) падает расходящимся пучком на два плоских зеркала А₁О и A₂О, расположенных относи­тельно друг друга под углом, лишь немного отличающемся от 180⁰ (угол j мал).

Рис. 8

Учитывая правила построения изображения в плоских зеркалах, можно показать, что и источник и его изображения S₁ и S₂ лежат на одной и той же окружности радиуса r с центром в О (точке соприкосновения зеркал). Световые пучки, отразившиеся от обоих зеркал, можно считать выходящими из мнимых источников S₁ и S₂, являющихся мнимыми изображениями S в зеркалах. Мнимые источники S₁ и S₂ взаимно когерентны, и исходящие из них световые пучки, встречаясь друг с другом, интерферируют в области взаимного перекрывания (на рис. 8 она заштрихована). Можно показать, что максимальный угол расхождения перекрывающихся пучков не может быть больше 2j. Интерференционная картина наблюдается на экране (Э), за­щищенном от прямого попадания света заслонкой (3).