Интерференция, как известно, наблюдается, только если удвоенная толщина пластинхи меньше длины когерентности падающей волны.

выражений (174.2) и (174.3) следует, что интерференционная картина в плоскопарал-^ дельных пластинках (пленках) определяется величинами у1<>, </, л и <'. Дня данных ^о, а v. п каждому наклону I лучей соответствует своя интерференционная полоса. Ин­терференционные полосы, возникающие в результате наложения лучей, падающих на плосхопарадлельную пластинку под одинаковыми углами, называются полосамв ри-•ого—клова.

Лучи Г и I", отразившиеся от верхней и нижней граней пластинки (рис. 250), параллельны друг другу, так как пластинка плоскопараллельна. Следовательно, ин­терферирующие лучи Г и Г «пересекаются» только в бесконечности, поэтому говорят, что полосы равного наклона локализованы в бесконечности. Для их наблюдения исполь­зуют собирающую линзу и экран (Э), расположенный в фокальной плоскости линзы. Параллельные лучи Г и 7" соберутся в фокусе Р линзы (на рис. 250 ее оптическая ось параллельна лучам Г и 7*), в эту же точку придут и другие лучи (на рис. 250 — луч 2), параллельные лучу 7, в результате чего увеличивается общая интенсивность. Лучи 3, наклоненные под другим углом, соберутся в другой точке Р фокальной плоскости линзы. Легко показать, что если оптическая ось линзы перпендикулярна поверхности пластинки, то полосы равного наклона будут иметь вид концентрических колец с цент­ром в фокусе линзы.

2. Полосы раваон толщяш (нгерфереяцвя 'от оласпикв оеремеяноя толщяиы).Пусть на клин (угол ое между боковыми гранями мал) падает плоская волна, направле­ние распространения которой совпадает с параллельными лучами 7 и 2 (рис. 251). Из всех лучей, на которые разделяется падающий луч 7, рассмотрим лучи 7' и I", отразившиеся от верхней и нижней поверхностей клина. При определенном взаимном положении клина и линзы лучи 7' и 7* пересекутся в некоторой точке А, являющейся изображением точки В. Так как лучи Г и 7" когерентны, они будут интерферировать. Если источник расположен довольно далеко от поверхности клина и угол. к ничтожно мал, то оптическая разность хода между интерферирующими лучами 7' и 7* может быть с достаточной степенью точности вычислена по формуле (174.1), где а — тол­щина клина в месте падения на него луча. Лучи 2' и 2", образовавшиеся при делении луча 2, падающего в другую точку клина, собираются линзой в точке Л'. Оптическая разность хода уже определяется толщиной а'. Таким образом, на экране возникает



Интерференция, как известно, наблюдается, только если удвоенная толщина пластинхи меньше длины когерентности падающей волны. - student2.ru

Интерференция, как известно, наблюдается, только если удвоенная толщина пластинхи меньше длины когерентности падающей волны. - student2.ru

Рис. 250



система интерференционных полос. Каждая из полос возникает при отражении от мест пластинки, имеющих одинаковую толщину (в общем случае толщина пластинки может изменяться произвольно). Интерференционные полосы, возникающие в резуль­тате интерференции от мест одинаковой толщины, называются волосами равной

Так как верхняя и нижняя грани клина не параллельны между собой, то лучи 7' и 7* (2' м 2*) пересекаются вблизи пластинки, в изображенном на рис. 251 случае — над вей (при другой конфигурации клина они могут пересекаться и под пластинкой). Таким образом, полосы равной толщины локализованы вблизи поверхности клина. Если свет падает на пластинку нормально, то полосы равной толщины локализуются на верхней поверхности клина.

3. Юы—а Ныит—. Кольца Ньютона, являющиеся классические примером полос равной толщины, наблюдаются пря отражении света от воздушного зазора, образованного плосхопарал-лельной пластинкой • соприкасающейся с ней плосховыпуклой линзой с большим радиусом кривизны (рис. 252). Параллельный пучок света падает нормально на плоскую поверхность лиизы м частично отражается от верхней в и»"** поверхностей воздушного зазора между линзой и пластинкой. При наложен— отраженных лучей возникают полосы равное толщины, при нормальном "•т™™ света имеющие вид концентрических окружностей.

В отраженном свете оптическая разность хода (с учетом потерн полуволны при отражении), согласно (174.1), при условии, что показатель преломлеажя воздуха л—1, а {—О,

А-М+Ло/2,

• где Л—ширена зазора. Из рис. 252 следует, что ^•(Л—^+г2, где Л—радиус кривизны линзы, г—радиус кривизны окружности, всем точкам которой соответствует одинаковый зазор и. Учитывая, что Л мало, получим ^—^/(Ш). Следовательно,

(174.4)

Наши рекомендации