Дайте определение когерентных волн. Объясните такие понятия как время и длина когерекгности световых волн. Что такое пространственная когерентность?
Когерентные волны – это волны , имеющие одинаковые частоту и постоянную во времени разность фаз.
Длительность излучения световых волн носит название времени когерентности,а их протяженность в пространстве называется длиной когерентности,т.е. длина когерентности – есть расстояние ,при прохождении которого две или несколько волн утрачивают когерентность.
Когерентность колебаний, которые совершаются в одной и той же плоскости, перпендикулярной направлению их распространения называется пространственной когерентностью.
Как связаны фазовые скорости распространения световых волн в среде и в вакууме? Дайте определение оптической длины пути, а также оптической разности хода двух световых волн.
Оптическая длина пути –это произведение геометрической длины s пути световой волны в данной среде на показатель т преломления это среды.(L =S*n)
Оптическая разность хода – величина, равная разности оптических длин проходимых волнами путей.
, где
n – показатель преломления;
r1,r2– длины пути.
, - оптические длины ,проходимых волнами путей
Фазовая скорость : , c- cкорость электромагнитной волны в вакууме, v-скорость электромагнитной волны в среде,n-оптический показатель преломления среды ,т.е. фазовые скорости световых волн в среде и в вакууме связаны показателем преломления n.
Опыт Юнга и расчетная формула для расстояния между интерференционными полосам и в опыте Юнга.
Источником света служит ярко освещенная щель S,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 картинка наблюдаемая на экране ,расположенном на некотором расстоянии параллельно S1 и S2.
Ширина интерференционной полосы или период интерференционной картины – это расстояние между соседними максимумами и минимумами.
d- расстояние между источниками;
- длина волны; l- расстояние от источника до экрана.
Полосы равного наклона. Запишите условия максимумов и минимумов интенсивности света при интерференции в тонких пленках.
Полосы равного наклона – это интерференционные полосы, которые получаются при падении света на плоскопараллельную пластинку под одинаковым углом в результате отражения от верхней и нижней границы плоскопараллельной пластинки.
– интерференционный максимум;
– интерференционный минимум;
d- длина пластинки,n-показатель преломления пластинки,r-угол преломления, – дополнительная разность хода, обусловленная отражением луча 1 от оптически более плотной среды.
Полосы равной толщины
Полосы равной толщины – это система интерференционных полос, каждая из которых возникает при отражении от мест пластинки имеющую одинаковую толщину.
На прозрачную пленку с показателем преломления n и толщиной d под углом i, падает плоская монохроматическая волна.На поверхности пленки в точке О, луч разделяется на два: частично отразится от поверхности пленки, а частично преломится. Преломленный луч, дойдя до точки С ,частично преломится в воздух (n0=1) ,а частично отразится и пойдет к точке В. Таким образом возникает система интерференционных полос.