0: Всем привет. Механические волны это колебания, которые распространяются в среде. При этом нельзя выделить частицы волны, то есть не существует частиц звука, к примеру, есть

1: Частицы среды, но в модели механической волны мы их не выделяем со светом все не так. С 1 стороны, есть частицы света фотон, а с другой стороны свет это колебание поля. Ну, например, свет может распространяться и в вакууме, то есть

2: Это электромагнитная волна. И как же быть, если свет одновременно можно рассматривать и как поток частиц, и как волну есть такой великий приём, который мы уже многократно использовали, выбирать подходящую модель в зависимости от задачи?

3: К примеру, когда сталкиваются 2 шара и нам нужно определить направление их отскока, то мы можем использовать модель материальной точки, но если шары крутятся, то эта модель уже не подходит. Нужно использовать другую модель физического тела. Если мы хотим

4: Пригласить Петю в свою футбольную команду, то будем рассматривать его как футболиста, а если планируем сесть с ним рядом на контрольный, то как знатока физики, также и со светом, в некоторых случаях мы будем рассматривать проявление его волновых свойств в некоторых.

5: Свойств потока частиц, а в некоторых не вдаваться в его природу, а просто чертить прямые лучи и вычислять по формулам углы, чертить линии и вычислять углы это модель геометрической оптики, это тема отдельного урока даже в этой моде.

6: Мы, когда нужно было, вспоминали о волновой природе света, например, когда изображение в оптическом приборе получалось с радужным ореолом и нужно было это исправлять, сегодня же мы рассмотрим 3 оптических явления, которые нельзя объяснить методами.

7: Метрической оптики или корпускулярной теории света. Это интерференция, дифракция и поляризация. Адекватные объяснения этим явлениям даёт только волновая оптика, которая рассматривает свет как электромагнитную волну вам.

8: Могут быть знакомы эти понятия из уроков о механических волнах, и сегодня мы о них поговорим подробно. Давайте начнём с интерференции и рассмотрим её сначала на примере механических волн. Математическая модель та же, но механические волны нагляд.

9: Интерференцией назвали сложение в некоторые области пространства волн, приходящих из разных источников, которое может при выполнении определённых условий приводить к постоянному во времени распределению в рассматриваемой области амплитуд.

10: Результирующих колебаний, что это за определённые условия об этом чуть позже. 2 бегущие механические волны, встречаясь в пространстве, не разрушаются и даже не меняются, проходя друг сквозь друга, например, так

11: Ведут себя расходящиеся круговые волны, образованные брошенными в prod 2 камнями движение этих волн независимы, проходят друг сквозь друга и звуковые волны из 2 источников мы слышим оба звука в области, где 2 волны оказываются.

12: Одновременно выполняется принцип суперпозиции, когда 2 или более бегущие волны встречаются в некоторой области. Значение результатирующей волны. В каждой точке области определяется как сумма значений всех волн в данной точке, если

13: В некоторый момент 2 одинаковые с равными частотами и амплитудами волны а и б приходят в некоторую точку пространства разностью фаз, равной нулю или кратной 2 p, или разностью хода, равной целому числу волн, то при.

14: Суперпозиции волн а и б получается волна в волна в имеет ту же частоту, что волны а и б и удвоенную амплитуду. Такое поведение волн назвали конструктивной интерференцией. Рассмотрим другой случай 2 вол.

15: Волны а и б имеют одинаковые частоты и амплитуды, но приходят в рассматриваемую точку с разницей фаз пи или 2 n + 1, умноженное на пи или разностью хода, равна нечётному числу полуволн. Эти волны являются взаимо.

16: Обратными, то есть смещения, которые вызывают эти волны в любой момент времени, равны по модулю и противоположно направлены, и их сумма равна нулю, волны исчезают. Такое поведение волн назвали деструктивной интерференцией.

17: Итак, при объединении волн с одинаковой длиной волны результатирующая волна может иметь амплитуду, большую амплитуды каждой отдельной волны это конструктивная интерференция или амплитуду меньшую, чем самая большая амплитуда объединяющихся.

18: Vlny это деструктивная интерференция, результат сложения 2 волн, приходящих в некоторую точку п. От 2 источников с 1 и с 2 зависит от разности фаз между ними, если расстояние от с 1 до п.

19: Равно d1, а расстояние от с 2 до п равно d2, то разность хода этих волн в точке п дельта равняется d2 минус d1 если разность хода равна целому числу волн, то есть плюс минус лямбда н где н равняется 0 1.

20: 2 и так далее то 1 волна отстаёт от другой на целое число периодов, то есть сдвиг фаз равен 2 пи н и интерференция в точке п. Конструктивная, то есть гребни и впадины волн совпадают, следовательно, амплитуда резуль.

21: Атирующего колебания в точке п. Будет максимальным если разность хода волн в точке п. Равна нечётному числу полуволн дельта равняется плюс - 2 n + 1, умноженное на лямбда на 2, где н. Равняется 0 1 2 и так далее, то.

22: Фаз между волнами равен 2 n + 1 p и интерференция деструктивная, следовательно, в точке п. Будет минимум, если разность хода в некоторой точке принимает некоторое промежуточное значение между лямбда и лямбда пополам.

23: То результатирующее колебание также будет иметь промежуточное значение амплитуды между максимальным и минимальным значением в области, в которую приходят 2 волны, возникает устойчивое распределение амплитуд колебаний, которое называется интерференционной.

24: Это интерференционная картина на поверхности воды источники волн, синхронно колеблющиеся предметы, световые волны также интерферируют друг с другом, но интерференционную картину наблюдать труднее, так как длины волн слишком малы.

25: От 4 на 10 минус 7 метра до 7 на 10 минус 7 метра на примере механических волн мы увидели, что нужно для наблюдения устойчивой интерференционной картинки и интерференционная картина для световой волны из за малой длины волны.

26: Будет более чувствительна. Ну, например, к смещению источников волн. Давайте чётко определим условия, которые должны выполняться для возникновения интерфереционной картинки. 1, излучаемые источниками волны сохраняют разность фаз.

27: 2 волны имеют одинаковые частоты или длины волн если указанные условия выполнены, то источники волн называют когерентными когерентности источников не трудно добиться в случае механических, например, звуковых волн можно.

28: 2 расположенных на некотором расстоянии друг от друга громкоговорителя присоединить к 1 усилителю оба громкоговорителя будут возбуждать звуковые волны одинаковой частоты и с одинаковой фазой если также расположить 2 источника света, то интерференции.

29: Не будет, так как световые волны испускаются источниками независимо даже если атомы источника излучают свет 1 длины волны, разность фаз не сохраняется, так как световые волны излучаются обрывками цугами длиной порядка несколь.

30: Метров, а при огромной скорости света это означает, что приблизительно каждые 10 минус 8 степени секунд фаза излучения будет меняться, из за этого меняется разность фаз цугов волн, приходящих от разных источников.

31: Картина будет изменяться также часто, и её невозможно будет увидеть. Поэтому говорят, что обычные источники света не когерентны, так как добиться когерентности волн от 2 источников практически невозможно. Можно использовать 1 волну. Вспомните.

32: По принципу гюйгенса каждую точку волнового фронта можно рассматривать как новый источник сферических волн будем это использовать световую волну от источника монохроматического излучения 1 длины волны направим через узкую щель.

33: Прошедший через щель свет падает на экран с 2 другими узкими щелями 1 щель выступает в Роли источника сферических волн она нужна для того, чтобы создать волновой фронт, который одновременно достигает 2 других щелей световые волны, идущие.

34: От 2 щелей когерентны, потому что они образуются из единого источника, а конструкция с щелями нужна только для того, чтобы разделить исходный пучок на 2 сферические волны. Любое случайное изменение в свете источника, например, изменение

35: А будет происходить одновременно в 2 отдельных волнах появляется возможность создавать и наблюдать интерференционную картину более современный и на сегодня самый распространённый способ демонстрировать интерференцию это использование лазеров.

36: В качестве источника когерентного излучения лазер создаёт яркий монохроматический пучок когерентных световых волн шириной в несколько миллиметров, поэтому им можно одновременно освещать сразу несколько щелей и получать интерференцию, видимую даже в хорошо осве.

37: Месте. Перейдём к эксперименту юнга. Томас Юнг 1 продемонстрировал интерференцию световых волн. Он проводил свой эксперимент тем способом, который описан выше с помощью экранов с щелями. Не будем повторяться. Щели с 1

38: И с 2 в итоге становятся когерентными источниками сферических волн свет, распространяющийся от источников с 1 и с 2, создаёт на просмотровом экране изображение, состоящее из чередующихся светлых и тёмных полос.

39: Называемых интерференционными. Если световые волны от щелей приходят в такую точку на экране, где происходит конструктивная интерференция, то точка светлая в случае деструктивной интерференции точка Тёмная светлая полоса.

40: Состоящая из светлых точек, обозначено на рисунке словом Макс. Тёмное, состоящее из тёмных точек. Словом, мин. Рассмотрим подробнее образование светлых и тёмных областей на просмотровом экране на рисунке а в точку п.

41: Находящуюся на равном расстоянии от с. 1 и с. 2 волны приходят в фазе, так как они излучались в фазе и прошли равные расстояния, поэтому точка п. Находится в светлой полосе волны на рисунке б стартуют в фазе.

42: Но до точки q верхней волне нужно пройти расстояние Ровно на 1 длину, волны больше, чем нижней в точку q. Обе волны придут в фазе, поэтому q находится в следующей светлой полосе точка р на рисунке в лежит между.

43: Между точками p и q верхней волне до точки р. Нужно пройти расстояние на половину длины волны больше, чем нижней, поэтому волны прибывают в точку р. В противофазе, следовательно, re лежит в тёмной полосе для количественно.

44: Описание результатов эксперимента юнга воспользуемся чертежом расстояние между щелями с 1 и с 2 равно д. Расстояние между экранами эль точка q находится посередине между щелями отрезок ku оо перпендикуляр.

45: Просмотровому экрану п находится на расстоянии игрек от линии q оо расстояния, которые проходят волны от щелей до точки п. Равны р 1 и r 2 будем считать, что волны, идущие от с 1 и с 2, имеют.

46: Одинаковые амплитуды и начальные фазы, а их разность хода дельта равняется д синус тета. Здесь сделано предположение, что волны движутся параллельно, что приблизительно верно если эль намного больше, чем д, если разность хода равна.

47: Целому числу длин волн, то в точке п имеет место конструктивная интерференция дельта равняется д синус тета ц равняется м лямбда, где м равняется 0 плюс - 1, плюс - 2 и так далее. Число м на

48: Называется порядком максимума. Центральная светлая полоса, которая соответствует углу. Тета ц равняется нулю м, равняется нулю, называется максимумом нулевого порядка следующие 2 максимума по обе стороны от центрального с м плюс минус.

49: 1 называется максимумами 1 порядка, ну и так далее когда delta равно нечётному числу полуволн лямда, делённое на 2, то волны приходят в п. Со сдвигом по фазе 180 градусов и интерференция между ними деструкт.

50: Следовательно, тёмные полосы минимумы освещённости будут там, где дельта равняется д синус, тета т равная м + 1, 2, умноженная на лямто, где м равняется 0 плюс - 1, плюс - 2 и так далее.

51: Если м равно нулю, то разность хода дельта равняется лямда, делённая на 2 и плюс минус тета т. Это направление на 2 тёмные полосы вокруг центрального максимума освещённости при м равном плюс - 1 разность ход.

52: 3/2 лямто и плюс минус тета т. Это направление на следующие тёмные полосы и так далее из чертежа можно получить и расстояние всех светлых и тёмных полос от точки о для этого, кроме предположения, что эль на

53: Много больше д. Понадобится и условие, что д. Много больше, чем лямбда длина волны. Обычно оба эти предположения выполняются, так как эль бывает порядка 1 метра д порядка долей миллиметра, а лямда порядка долей микро.

54: При выполнении этих условий угол тетта на чертеже очень мал, и мы можем считать, что since тетта приблизительно равняется тангенс тетта, тогда из треугольника оп ку получаем, что игрек равняется эль тангенс.

55: Тетта, это приблизительно эль синус тета. Определяя синус тетта из описанного выше условия максимумов. Мы получаем расстояние до светлых полос от точки о игрек светлых полос равняется лямбда эль, делённая на д умножить на.

56: М, где м равняется 0 плюс - 1, плюс - 2 и так далее. Аналогично расстояние до тёмных полос игрек тёмных лямда эль, делённая на д умножить на м + 1 2, где м по прежнему 0 плюс - 1 плюс минус.

57: 2 и так далее разделить 1 световую волну на 2 способные к интерференции можно и другими способами например, с помощью зеркала световые волны от источника с достигают точки п. 2 путями непосредственно красные.

58: Линия и, отразившись от зеркала, синяя линия, отражённый луч можно считать идущим от мнимого источника с штрих отражение в зеркале реального источника на экране, расположенном на большом расстоянии от источника, наблюдается.

59: Картина если по разнице хода волн от 2 источников рассчитать положение светлых и тёмных участков, то они оказываются обратными тому, что наблюдается в эксперименте юнга, так как в точке п. Штрих, которая находится на равных.

60: Расстояниях от источников вместо светлого пятна разность хода равняется нулю будет Тёмный причина этого в том, что оказывается электромагнитные волны при отражении от поверхности среды с большим коэффициентом преломления н изменяя

61: Фазу на 180 градусов, что соответствует разнице хода половину длины волны таким образом, хотя определённая геометрическим способом разница хода равна нулю, волны приходят в точку п. Штрих в противофазе, интерференция в ней

62: Оказывается деструктивной. Рассмотрим ещё 1 пример интерференции интерференцию в тонких плёнках оказывается, благодаря интерференции мы видим радужную окраску мыльных пузырей или плёнки бензина на поверхности воды в луже. Эти интер

63: Ионные картины наблюдаются даже при обычном солнечном освещении как связана радужная окраска и интерференция, откуда же берутся необходимые для интерференции 2 когерентных волны? Давайте разбираться. 2 когерентные вол.

64: Волны это падающий свет, отражённый от 2 поверхностей плёнки. Вот как это выглядит для плёнки мыльного пузыря на плёнку. Почти перпендикулярно ей падает свет с длиной волны лямбда. Плёнка имеет постоянную толщину д её.

65: Коэффициент преломления н. Определяя, какая будет интерференция между 2 отражёнными волнами, необходимо учитывать следующие 2 фактора, отражённая от внешней поверхности, а световая волна 1 меняет фазу на 180.

66: Градусов, так как свет отражается от границы с оптически более плотной средой, волна 2, отражённая от внутренней поверхности б. Сдвига фазы не приобретает, так как свет отражается от границы с менее плотной средой, с воздухом.

67: Внутри плёнки световая волна имеет другую длину волны лямбда н. Равная лямбда, делённая на м. Вы помните, мы вводили коэффициент преломления как отношение скоростей света в средах, а так как частота при переходе между средами сохраняется в

68: Раз уменьшается длина волны, сдвиг волн по фазе на 180 градусов эквивалентен разности хода, равной половине длины волны в более плотной среде, то есть лямд н. Делённое на 2, необходимо также учесть тот факт, что

69: Волна 2 до встречи с волной 1 на поверхности а проходит дополнительное расстояние 2 д. Например, если 2 д равняется лям дн делённое на 2, то волны 1 и 2 складываются в фазе и происходит конструктивная интерференция.

70: Общее условие конструктивной интерференции выглядит так 2 д равняется м + 1 2, умноженная на лямбда н. Следовательно, 2 н. Д. Равняется м + 1, 2, умноженная на лямбда, где м это 0 1 2 и так далее.

71: А для деструктивной интерференции условие будет таким 2 нд равняется м. Лямбда, где м. По прежнему 0 1, 2 и так далее, поскольку в солнечном свете присутствуют все длины волн, то интерференционная картина является радужной.

72: Мы приняли приближение, что свет внутри плёнки распространяется перпендикулярно поверхности и проходит расстояние 2 д. Но когда мы смотрим на плёнку, мы видим разные её точки немного под разными углами, и свет, распространяясь внутри плёнки, под углом проходит расстояни.

73: Чуть больше, чем 2 д, что повлияет на интерференционную картину для разных длин волн, мы это вычислять не будем, но это тоже причина, по которой мы под разными углами видим интерференционные максимумы разных цветов. Ещё 1 способ увидеть

74: Картину это положить плосковыпуклую линзу на плоское стекло. Об этом способе вы узнаете в ответвлении ещё в 1 ответвлении вы ознакомитесь с применениями интерференции в технике.

75: Отклонение волн от прямолинейного распространения называют дифракцией дифракцию механических волн пронаблюдать легко, мы слышим звуки из соседней комнаты небольшой камень, торчащий из воды, не преграждает распространение морской волны.

76: Дефракция наблюдается в любых волновых процессах, нужно только, чтобы размер препятствия был сравним с длиной волны, поэтому телевизионный сигнал ультракороткие радиоволны распространяется прямолинейно, и, если телебашня находится за горизонтом, принять

77: Её сигнал вы не сможете. Рельеф оказывается для них слишком большим препятствием, а радиоволны с длиной волны порядка километров распространяются очень далеко на сотни и 1000 километров. Даже немного огибая земную поверхность. Рассмотрим.

78: Явление дефракции на примере механических волн. Вы замечали, что музыка, раздающаяся издалека, несколько искажена, в ней не хватает высоких частот. Особенно это заметно, если звук доносится к вам из соседней квартиры, в значительной степени это

79: Связано с дифракцией звуки низких частот с большой длиной. Волны огибают препятствия и достигают ваших ушей полностью, а звуки высокой частоты не могут огибать все препятствия и отражаются от них. Загородить лодку от морских.

80: Vlny может Остров, но спрятаться даже за Большим Камнем ей не удастся волны в тихой гавани или в морском Порту обычно хоть и невелики, но в порт все же проникают широкий залив, морские волны проходят почти беспрепятственно.

81: Схематически дифракцию морских волн при проходе в порт можно представить вот так, из сравнения рисунков а и б. Видно, что дефракция, то есть отклонение от прямолинейного распространения больше при прохождении через узкий вход, но

82: Волн обычно меньше из сравнения рисунков бив видно, что короткие волны отклоняются от прямолинейного пути меньше, то есть меньше. Дефракция, как и дефракция механических волн. Дефракция света происходит при про

83: Хождение световой волны через маленькое отверстие на границе препятствий например, если свет от далёкого источника или лазерный луч проходит через небольшую щель, то, падая на экран, он создаёт следующее изображение дифракционную.

84: Картин на экране образуется широкая светлая полоса, центральная полоса, это изображение щели и ряд менее ярких боковых полос боковые полосы называются вторичными максимумами, тёмные промежутки между светлыми полосами.

85: Называется минимум. Причём, обратите внимание, щель у нас 1. В отличие от предыдущих примеров, когда мы рассматривали интерференцию, такую картину нельзя объяснить, оставаясь в рамках геометрической оптики, которая утверждает, что лучи света распространяются

86: Прямолинейно и должны создавать на экране чёткое изображение щели, ещё интереснее. Дифракционная картина, возникающая, если между источником света и экрана расположено препятствие между источником, лазером и экраном поме.

87: Небольшая монета. На экране видна тень монеты и множество концентрических, светлых и тёмных колец. Самое удивительное, это маленькая яркая точка в центре тени монеты, образование яркой точки в центре тени, объясняет при

88: Френель, который предсказывает конструктивную интерференцию в этой точке на краю монеты происходит дифракция световых волн, и те из них, которые попадают в центр тени, проходят равные пути, поэтому центр тени является точкой.

89: Конструктивной интерференции и в нём образуется светлое пятно французский физик френель дополнил принцип гюгенс, введя в него понятие интерференции принцип гюгенс френеля утверждает, что каждый элемент волнового фронта

90: Можно рассматривать как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результатирующее световое поле в каждой точке пространства определяется интерференцией этих волн. Рассмотрим теперь подробнее дифракцию света на

91: Щели, изучая интерференцию, мы предполагали, что щели, например, в опыте юнга очень узкие и считали их источниками света, имеющими вид отрезков прямой, то есть не учитывали их ширину. Рассмотрим теперь дифракцию.

92: Света на 1 щели, имеющей небольшую конечную ширину, свет, проходящий через такую щель, отклоняется от прямолинейного распространения и формирует на экране дифракционную картину такая дефракция называется дифракцией.

93: Гофера в этом случае взаимодействуют волны, идущие от разных частей 1 щели, а не от разных щелей, как в опыте юнга пусть на щель ширины, а падает плоская световая волна с длиной волны лямда, все волны излуча.

94: По принципу гигена точками щели имеют 1 фазу рассмотрим 2 половины щели шириной по, а делённое на 2 и 5 параллельных лучей, идущих под углом тетта к направлению падающего света, эти лучи указывают 1.

95: Из направления распространения вторичных волн разность хода волн 1 и 3, 2 и 4, 3 и 5 равняется, а делённое на 2 синус тета если эта разность хода равна в точности лямда, делённая на 2, то.

96: 2 волны каждой пары будут уничтожать друг друга в результате деструктивной интерференции тоже касается всех других пар волн, идущих из точек щели, отстоящих друг от друга на, а делённое на 2 таким образом, волны из верхней.

97: Половины щели интерферирует деструктивно, с волнами из нижней части щели если а делённое на 2 синус тета равняется лямбда на 2 или синус тета равняется лямбда, делённая на а если повторить операцию, разделив щель.

98: Не на 2, а на 4 части, то можно получить условие синус тета равняется. 2 лямда, делённое на, а при делении на 6 частей получится следующее. Синус тета равняется 3 лямда, делённое на а, ну и так далее. Поэтому

99: Общее условие деструктивной интерференции для щели шириной, а следующее синус тета Тёмная равняется м лямда делённое на а где м равняется плюс - 1, плюс - 2, плюс - 3 и так далее. Последнее выражение.

100: Даёт направление тетта на области с 0 интенсивностью света на тёмные полосы, но оно ничего не говорит об интенсивности света в других направлениях, то есть об интенсивности светлых полос, расположенных между тёмными, мы не будем опреде.

101: Определять интенсивность света в светлых полосах ограничимся рисунком давайте рассмотрим не 1 щель, а систему параллельных щелей, расположенных с заданной периодичностью такую систему назвали дифракционной решёткой.

102: Решёткой может служить, например, стеклянная пластинка с нанесёнными на неё параллельными штрихами, гладкие участки между штрихами выполняют Роли щелей для света у типичной дифракционной решётки на каждом сантиметре около 5000 штрихов, то есть

103: Расстояние между штрихами д равняется 2 на 10 минус 4 сантиметра на рисунке схематически представлен фрагмент дифракционной решётки, на которую перпендикулярно падает плоская световая волна распределение интенсивности на экране является

104: Совместным эффектом дефракции и интерференции каждая щель вызывает дифракцию, а отклонившиеся световые волны затем интерферируют. Кроме того, каждая щель является источником волн и все волны излучаются в фазе, тем не менее.

105: Для некоторого произвольного угла тетта, отмеряемого от горизонтальной линии, волны проходят разное расстояние до определённой точки п. На экране разность хода волн из соседних щелей равняется д синус тетта. Если она

106: На 1 длине волны или целому числу длин волн волны от всех щелей будут в точке п в 1 фазе, и в этой точке будет наблюдаться светлая линия, то есть условия максимумов интерференционной картины для угла тетта следующее д.

107: Синус тета светлая равняется м лямбда, где м равняется 0 плюс - 1, плюс - 2 и так далее. Свет, излучаемый щелью под любыми другими углами, будет почти полностью уничтожаться деструктивной интерференцией с

108: Волной от другой щели решётки все такие пары в результате дадут минимальное излучение в этом направлении, зная величины д и тета уравнение дифракционной решётки можно использовать для определения длины волны света, а то, что для разных длин волн

109: Получаются разные углы, под которыми наблюдается максимум излучения, можно использовать для разложения белого света в спектр и выделения монохроматических волн, а на этом наш урок окончен. Спасибо за внимание.

110: Ещё 1 способ наблюдать интерференцию света использует плосковыпуклую линзу, помещённую выпуклой стороной, на плоскую стеклянную поверхность толщина воздушного слоя между линзой и стеклянной поверхностью меняется от нуля в точке контакта.

111: До некоторой величины д. В в точке п. Радиус кривизны линзы р. Много больше расстояния р. Мало интерференция возникает при объединении света в лучах 1 и 2 интерференционную картину наблюдают сверху.

112: Свет в луче 1 испытывает изменение фазы на 180 градусов при отражении от плоской поверхности. Условия конструктивной и деструктивной интерференции такие же, как для тонких плёнок, но значение н равное единице, потому что

113: Разность хода волн получается в воздухе в точке контакта разность хода равняется нулю, а разность фаз у волн 1 и 2 равняется 180 градусам, поэтому в точке контакта интерференция деструктивная будет Тёмная область. Дальше толщи.

114: Воздушной прослойки плавно изменяется, а значит, и разность хода лучей, и минимумы, и максимумы сменяют друг друга. Так выглядят кольца ньютона. При использовании лазера красного света на фотографии получились не кольца, а

115: Эллипсы это потому, что снимок сделали со стороны, чтобы не загораживать падающий на линзу свет.

116: Измерение длины волны свой эксперимент Юнг проводил для того, чтобы определять длину волн света разных цветов в формулах условий, конструктивной и деструктивной интерференции все величины, кроме длины волны, поддаются непосредственному.

117: Измерение получается длины волн легко найти, измерив расстояние между интерференционными полосами, расстояние между источниками, то есть щелями, и расстояние от щелей до экрана, останется только подставить все известные величины в уравнение.

118: Оценка качества шлифования. Линз ньютон увидел интерференционные кольца, когда проверял качество шлифовки своих линз. В те времена все учёные сами делали оптические инструменты. Галилей, например, считал своим высшим достижением постройку из

119: Наручно шлифованных линз телескопа, который превосходил все ранее использовавшиеся с помощью этого телескопа, галилей открыл фазы венеры и экспериментально подтвердил гелиоцентрическую систему коперника, а также открыл спутники юпитера, оказывает

120: Даже при малейшей деформации поверхности линзы кольца ньютона получаются деформированными интерференцию и сейчас используют при контроле качества шлифования линз и больших зеркал для крупнейших астрономических телескопов просветление.

121: Оптики на поверхности оптических стёкол, линз, призм и так далее часть света теряется в результате отражения, поэтому часто через сложный оптический прибор, состоящий из множества стеклянных частей, проходит слишком мало света уменьша.

122: Отражения от поверхности линзы называется её просветлением, просветление достигается за счёт использования явления интерференции стеклянную поверхность покрывают тонкой плёнкой с коэффициентом преломления меньшим, чем у стекла, толщину плёнки выби.

123: Такой, чтобы разность хода волны 1, отражённой от поверхности плёнки и волны, 2, отражённой от линзы, была равна половине длины волны в плёнке, тогда на поверхности плёнки при интерференции волн 1 и 2 произойдёт их.

124: Уничтожение свет отражаться не будет, но полное гашение отражённого света будет только при той длине волны света, для которой подобрана толщина плёнки для других частот света гашение отражения будет неполным. Поэтому обычно параметр

125: Плёнки подбираются для частот в средней части видимого спектра, отражение красных и фиолетовых волн будет частично сохраняться, поэтому просветлённые объективы фотоаппаратов имеют фиолетовый оттенок, чтение cd и dvd дисков, информа.

126: Информация на поверхности компакт диска записывается в виде дорожек, выпуклостей или впадин это микрофотография нескольких дорожек дивиди информация, записанная в ямках и Гладких областях, читается лазерным лучом при вращении диска пучок.

127: Света лазера отражается от выступающих и углублённых частей отражающей поверхности. Глубина ямок т равна четверти длины, волны лазера. Отражённые пучки идут как от углублений, так и от выступающих участков. Если

128: Оба Пучка идут от углубления или от выступов, то между ними происходит конструктивная интерференция, и детектор, направленный туда же, куда попадает лазерный пучок, определяет высокую интенсивность отражённого света, если падающий пучок света.

129: Отражается и от выступа, и от углубления, то для части отражённых волн разность хода будет 2 т. Равная лямда, делённая на 2, и интерференция для них будет деструктивной детектор ответит падение интенсивности отражённого света.

130: В сиди дисках применяется инфракрасный лазер с длиной волны 780 нанометров, в dvd используется лазер с меньшей длиной волны 635 нанометров, тогда глубина ямок в дивиди меньше, соответственно их делают, и уже поэтому плот.

131: Записи информации в dvd больше, чем в сиди.

132: Не все дифракционные решётки сделаны людьми, есть сделанные природой роль дифракционной решётки может выполнять кристалл, например, поваренной соли, маленькие красные шарики это положительно заряженные ионы натрия, большие голубые отрица.

133: Отрицательно заряженные ионы хлора, расстояние между атомами одинаково во всем кристалле обычно расстояние между атомами кристаллических решёток бывает порядка 10 в минус 10 метра, такой кристалл можно считать дифракционной решёткой.

134: Это промежутки между параллельными слоями атомов для дифракционной решётки, направление на максимум на светлую полосу даётся условие д синус тета светлая, равняется м лямто для crystal д. Имеет порядок.

135: 10 минус 10 метра. Если для м равное 1 условно принять синус тета светлая, 1 2. То есть 1 максимум виден под углом 30 градусов. Этот максимум будет заметен, если длина волны порядка 0,5 на

136: Минус 10 метр это рентгеновская часть спектра, то есть изучать строение кристаллов можно дифракцией рентгеновских лучей вот как выглядит дифракционная картина кристаллического натрий хлор дифракционная картина значительно сложнее.

137: Чем в случае обычной дифракционной решётки и видимого света, это потому, что кристалл имеет сложную трёхмерную структуру дифракция рентгеновских лучей это основа рентгеноструктурного анализа. Этот метод позволяет изучать строение кристаллов.

138: Или больших биологических молекул. А вот такая рентгеновская дифракционная картина молекулы днк была получена в 1953 году.