В опыте Юнга
В опыте Юнга (рис. 6.7) расстояние между двумя щелями S1 и S2 равно d, а расстояние от щелей до экрана равно L(d<< L). Найти расстояние x до первого интерференционного максимума.
Архив для тега: волновая оптика
Спектр получен с помощью дифракционной решетки
Спектр получен с помощью дифракционной решетки с периодом 22 мкм. Дифракционное изображение второго порядка находится на расстоянии 5 см от центрального и на расстоянии 1 м от решетки. Определите длину световой волны. Наблюдение ведется без линзы.
С помощью принципа Гюйгенса—Френеля докажите
С помощью принципа Гюйгенса—Френеля докажите, что при падении плоской волны на границу раздела сред
1) угол падения равен углу отражения;
2) отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно относительному показателю преломления.
Дифракция света
Явление огибания волнами препятствий и попадания света в область геометрической тени называется дифракцией. Пусть плоская волна падает на щель в плоском экране АВ. Согласно принципу Гюйгенса — Френеля, каждая точка волнового фронта является источником вторичных волн, причем все эти вторичные источники когерентны. Огибающая к фронтам волн от вторичных источников дает положение нового фронта волны. На рис. 6.2 видно, что после прохождения отверстия волны будут распространяться в область геометрической тени. Явление дифракции наблюдается при условии соизмеримости препятствия с длиной волны λ ~ d. Все вторичные источники когерентны и распределение интенсивности есть результат интерференции волн, излучаемых вторичными источниками.
Дифракционная решетка состоит из чередующихся прозрачных и непрозрачных полос. Суммарная ширина прозрачной и непрозрачной полос называется периодом дифракционной решетки d.
Интерференция света
Интерференция света — это явление наложения волн с образованием устойчивой картины максимумов и минимумов. При интерференции света на экране наблюдается чередование светлых и темных полос, если свет монохроматический (излучаются электромагнитные волны одной длины волны), или цветных полос, если свет белый или состоит из волн разной длины. При рассмотрении интерференции механических волн мы говорили, что необходимым условием наблюдения интерференционной картины является когерентность волн. Два различных источника света не могут быть когерентны. Свет излучается возбужденными атомами, время излучения атома длится ~10-8 с, период колебаний, возбуждаемых световой волной, ~10-15с. Невозможно согласовать излучение двух атомов одного источника, тем более невозможно согласовать излучение двух разных источников. (Исключение составляют лазеры, так как разность фаз колебаний, возбуждаемых излучением двух лазеров в данной точке, не зависит от времени, а зависит только от расстояния до точки.)