Hullám fény jellege
A fény hullám jellegű. Hullámhossz:
ahol c = 3 × 10 8 m / s; n a sugárzási frekvencia. A közeg abszolút törésmutatója. ahol u a fény sebessége a közegben. A fénytörési index függését a hullámhosszon a fény diszperziójaként nevezik. A fehér fény spektruma hét alapszínt tartalmaz, folyamatosan változó egymásba. A fény hullámosságát leginkább az interferencia és diffrakció jelenségei igazolják.
A fény interferenciája különleges eset a hullámok hozzáadásával, amelyekben a hullámok egymásba erősítik a tér egyes pontjain, és a hely más pontjain eloltják egymást. Következésképpen interferenciával a fényenergiát a térben újraelosztják.
Interferencia minta - intenzitás maxima és minima váltakozása (világos és sötét sávok).
A hullámok az alábbi feltételekkel erősítik vagy gyengítik egymást: w1 = w2 (az oszcillációs frekvenciák megegyeznek) és # 916; = const (a fázisbeli különbség állandó) A hullámok, amelyek megfelelnek ennek a feltételnek, koherensnek nevezik. Így csak koherens hullámok zavarják egymást.
Az ilyen hullámokat optikában szerezheti úgy, hogy a fényhullámot egy forrásból részekre osztja. Két független fényforrásból lehetetlen interferencia minta megszerzése bármilyen körülmények között.
Legyen S1 és S2 a pontok hullámok egyik irányban halad (ris.19.1) bekövetkező P pontban A helyzet a sötét és világos csíkok a képernyőn határozzuk meg az alábbi kapcsolatban:
ahol az optikai ösvénykülönbség, k = 0,1,2, ... a max, min, # 955; - hullámhossz. Ha Dj ¹ const, akkor nincs interferencia.
Megmutatható, hogy a két sugarú beavatkozásnál a szomszédos sávok közötti távolság (az interferencia szélességének szélessége). ahol d a koherens hullámok forrása közötti távolság, L a forrástól a képernyőig terjedő távolság.
Leggyakrabban a vékony filmekhez és lemezekhez való interferenciával találkozunk. Mikor a fényt a beeső a vékony film, és egy átlátszó lemez képződött koherens gerendák I „I” »(visszavert fény) és a 2«, 2 »« (áteresztett fény), mivel a reflexió és fénytörés mindkét felületéről a fólia (ris.18.2) . Ezeknek a sugaraknak a szuperpozíciója a fény visszavert és sugárzott sugaraiba való interferenciát eredményez. Az útvonalkülönbség ebben az esetben a d film vastagságától, az i. a fényhullám l hossza és a film törésmutatója. - visszavert fényben; - átvilágított /
Ha i = const az incidencia szöge, és d-konst - a film vastagsága megváltozik, akkor egy interferencia mintát kapunk, amely egyenlő vastagságú sávok. Mindegyik sávot olyan koherens sugarak (I ', I ") egymásra helyezésével kapjuk meg, amelyek a film bizonyos vastagságán vannak kialakítva. Ezért ezeket az sávokat egyenlő vastagságú sávoknak nevezzük.
Az interferencia jelenségét interferométerekben használják a szegmensek hosszának pontos mérésére, a hullámhosszak törésmutatójára.
A vékony rétegek interferenciáját a különböző optikai eszközök reflexiós veszteségeinek csökkentésére használják. A lencsék felületét vékony film fedezi, amelynek törésmutatója eltér a lencsék törésmutatójától (18.4 ábra). A lencsén fellépő sugarak, amelyek a film mindkét felületéről tükröződnek, koherens sugarakká alakulnak, és az utak eltérései. ahol d a film vastagsága. Ha. akkor a hullámok eloltják egymást :. azaz .
Ezzel a filmvastagsággal a készülék által adott kép világosabbá válik, "világosít". Ezért a "megvilágosodás optikája". Normál körülmények között a lencsén fehér fény esik. A kapcsolat nem teljes minden hullámhossznál. A legteljesebb kioltást a spektrum középső részének hullámai (zöld szín) végzik el. A piros és ibolyaszín sugarak esetében a csillapítás elhanyagolható. Ezért a megvilágított optikával ellátott lencsék a visszavert fényben lila-lila árnyalattal rendelkeznek.