Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Интерференция света в тонких пленках
Рассмотрим интерференцию, возникающую при отражении света от двух поверхностей тонкого прозрачного слоя - интерференцию в тонких пленках. Пусть на пленку с показателем преломления п, находящуюся в вакууме, падает гармоническая световая волна. В результате отражения этой волны от верхней и нижней поверхностей пленки возникают две когерентные волны 1 и 2 (рис. 12.3).
Рис. 12.3. Образование когерентных волн при отражении лучей от поверхности тонкой пленки Согласно формулам (12.6) и (12.7) амплидуда и интенсивность световых колебаний в некоторой точке Р поля интерференции зависят от разности φ2-φ1 фаз этих волн, которая в свою очередь, как это следует из формулы (12.18), определяется оптической разностью хода лучей ∆. При расчете разности хода отраженных волн 1 и 2 необходимо учитывать следующее обстоятельство. Волна 1 образуется при отражении от среды с большим показателем преломления (оптически более плотной среды), тогда как волна 2 возникает при отражении от оптически менее плотной среды. Как показано в разделе 11.7, при отражении от оптически более плотной среды фаза колебаний светового вектора Е изменяется на π. При отражении от оптически менее плотной среды фаза светового вектора не изменяется. Таким образом возникает дополнительная разность фаз отраженных волн, равная π. Это равносильно уменьшению (или увеличению) разности хода на величину λ/2. Поэтому в рассматриваемом случае разность хода ∆ = п(АВ + ВС) - AD +λ/2. Используя законы отражения и преломления света, нетрудно получить формулу ∆ = 2ndcosβ + λ/2 (12.28) где d - толщина пленки, β - угол преломления. Подстановка этого выражения в равенства (12.20) приводит к условиям максимумов и минимумов 2nd cosβ = ((2m - 1) λ/2 для максимyма (12.29) т λ для минимума, где m = 1, 2, 3,... Пусть пленка представляет собой плоскопараллельный слой, а наблюдение ведется на экране, помещенном в фокальной плоскости линзы, или глазом, аккомодированным на бесконечность, что соответствует положению точки наблюдения на бесконечности. При этом в каждую точку экрана сходятся лучи с одинаковым углом падения на пленку, а значит cos β для всех этих лучей одинаков. Согласно формуле (12.28) все пары таких лучей будут иметь одинаковую разность хода, независимо от того, в какой точке они отразились от пленки. Наблюдаемая таким образом картина носит название полос равного наклона. В случае пленки переменной толщины контрастную интерференционную картину можно наблюдать с помощью линзы, проектирующей на экран поверхность пленки, или глазом, аккомодированным на пленку. Чтобы картина на экране была контрастной, необходимо, чтобы разность хода лучей, пришедших в одну точку экрана от разных точек протяженного источника, была почти одинаковой. Этого можно достичь, используя падение лучей на пленку, близкое к нормальному, и устанавливая перед линзой диафрагму. Тогда интервал изменения cosβ для лучей, интерферирующих в данном месте экрана, будет небольшим, и разность хода лучей будет почти одинаковой. На некотором небольшом участке пленки cosβ также будет мало меняться, и результат интерференции будет определяться только толщиной пленки в месте падения на нее луча. Каждая интерференционная полоса на экране будет соответствовать местам пленки с одинаковой толщиной. Такие полосы называются полосами равной толщины. Задача. Используя законы отражения и преломления света, вывести формулу (12.28). Date: 2015-05-09; view: 840; Нарушение авторских прав |