Основные теоретические положения. Одним из первых ученых кто наблюдал явление интерференции был Томас Юнг, который в 1802 году получил интерференционную картину в установке показанной на

Одним из первых ученых кто наблюдал явление интерференции был Томас Юнг, который в 1802 году получил интерференционную картину в установке показанной на рисунке 1. Свет, предварительно прошедший через светофильтр, проходя через отверстие S в экране A, падал на экран B, в котором были проделаны две тонкие щели S ₁ и S ₂. Эти щели являлись когерентными источниками света и давали дос­таточно четкую картину интерференции на экране C. В настоящей лабораторной установке вместо обычного источника света со светофильтром для повышения сте­пени когерентности используется лазер. Принцип формирова­ния интерференцион­ной картины представ­лен на рисунке 2.

Где S ₁ и S ₂ – источники когерентного излучения, s₁ и s₂ – пути света от источников до точки наблюдения P, d – расстояние между щелями, L – расстояние между экранами B и C. Разность фаз колебаний возбужденных волнами, приходящими в точку P от источников S ₁ и S ₂, равна:

,

где D = ns ₂ – ns ₁; n – показатель преломления среды.

Отсюда следует, что если в D укладывается целое число длин волн (± т l₀), где l₀ - длина волны в вакууме, то разность фаз оказывается кратной 2p, и в этой точке будет наблюдаться интерференционный максимум.

Если в D укладывается полуцелое число длин волн [± (т +1/2)l₀], то будет возникать интерференционный минимум.

Из геометрии рисунка 2 видно, что

,

откуда

.

Учитывая, что d<<L и умножив последнее равенство на n – показатель преломления среды получим оптическую разность хода .

Подставим в это выражение условия наблюдения максимума и минимума интерференции; получим соответственно:

где (m = 0, 1, 2, …).

Ширина интерференционной полосы на экране будет определяться соотношением

Date: 2015-05-08; view: 606; Нарушение авторских прав