Волновые свойства света. Электромагнитная природа света.

Существует много проблем относящихся главным образом к вопросам взаимодействия света и вещества, для понимания которых надо учитывать волновую природу света. Эти вопросы рассматривает физическая или волновая оптика.

Волны называются когерентными, если они имеют одинаковую длину волны и разность фаз постоянна. При сложении когерентных волн наблюдается явление интерференции волн.

Интерференция световых волн – сложение волн, вследствие которого в пространстве наблюдается регулярное чередование областей повышенной и пониженной интенсивности света.

Усиление света (максимум интерференции) наблюдается, если разность хода складываемых волн равна целому числу длин волн. ;

где

Ослабление света (минимум интерференции) – наблюдается, если разность хода складываемых волн равна нечетному числу волн.

При интерференции происходит перераспределение энергии в пространстве. Энергия не распределяется равномерно по всем точкам среды, а концентрируется в максимумах за счет того, что в минимумы она вообще не поступает.

Обнаружение интерференционной картины доказывает волновую природу света, т.е. волны могут усиливать или гасить друг друга. Интерференционную картину можно наблюдать в тонкой прослойке воздуха между стеклянной пластинкой и положенной на нее плосковыпуклой линзой с большим радиусом кривизны (кольца Ньютона), при окрашивании тонких пленок в разные цвета.

Интерференцию применяют в технике для проверки качества обработки поверхностей, для точного измерения длин световых волн, измерения показателя преломления прозрачных веществ, измерения небольших расстояний.

Дифракция света это огибание волнами препятствий, ее наблюдение возможно если длина волны падающего света сравнима с размером препятствия.

Дифракционная решетка это оптическое устройство, представляющее собой совокупность большого числа параллельных, равноотстоящих друг от друга узких щелей. d = a + b; где d – период решетки (м), a – ширина щели (м), b – ширина штриха (м).