Расчет интерференциоии от 2-х источников света
Существуют несколько методов наблюдения интерференции света. Примерами являются методЮнга и зеркал Френеля.
Юнг получил полосы интерференции способом – пучок света от солнца падал на экран с малым отверстием или узкой щелью. Затем на экран с двумя узкими отверстиями S1 и S2. Световые пучки от S1 и S2 накладывались, в результате чего получается 2 перекрещивающихся, расходящихся когерентных пучка света. На экране в месте перекрывания пучков наблюдались параллельные интерференционные полосы.
d- расстояние между источниками, - расстояние от источников до экрана, - расстояние от точки О до рассматриваемой точки А.
Интенсивность в любой точке А определяется оптической разностью хода: , так как .
Из рисунка следует, что
, , тогда
, так как , .
, , .
Найдем координаты максимумов:
, отсюда ,
координаты минимумов:
, отсюда .
Расстояние между соседними максимумами равно:
,
а между соседними минимумами:
.
Расстояние между соседним максимумом и минимумом:
Методы наблюдения интерференции света. Зеркала Френеля.
Существуют несколько методов наблюдения интерференции света. Примерами являются методЮнга и зеркал Френеля.
Зеркала Френеля
Два плоских соприкасающихся зеркала ОМ и ON располагаются так, что их отражающие поверхности образуют угол, близкий к π (рис.2.5). Соответственно угол φ на рисунке очень мал.
Параллельно линии пересечения зеркал О на расстоянии r от нее помещается прямолинейный источник света S (например, узкая светящаяся щель). Зеркала отбрасывают на экран Э две цилиндрические когерентные волны, распространяющиеся так, как если бы они исходили из мнимых источников S1 и S2.
Непрозрачный экран Э1 преграждает свету путь от источника S к экрану Э.
Луч OQ представляет собой отражение луча SO от зеркала ОМ, луч ОР — отражение луча SO от зеркала ON. Легко сообразить, что угол между лучами ОР и OQ равен 2π. Поскольку S и S1 расположены относительно ОМ симметрично, длинаотрезка OS1 равна OS, т.е. r. Аналогичные рассуждения приводят к тому жерезультату для отрезка OS2. Таким образом, расстояние между источниками S1 и S2 равно:
Из рис.2.5 видно, что Следовательно, где b — расстояние от линии пересечения зеркал О до экрана Э.Подставив найденные нами значения d и l при рассмотрении интерференции (2.28),получим ширину интерференционной полосы:
Область перекрытия волн PQ имеет протяженность Разделив эту длину на ширину полосы Δх, найдем максимальное число интерференционных полос, которое можно наблюдать с помощью зеркал Френеля при данных параметрах схемы: