рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

В целом интерференционная картина монохроматического света представляет собой чередование светлых и темных полос.

В целом интерференционная картина монохроматического света представляет собой чередование светлых и темных полос. - раздел Энергетика, Электромагнитное излучение Явление Интерференции Широко Используется На Практике: Для Контроля Качества ...

Явление интерференции широко используется на практике: для контроля качества обработки поверхностей; для просветления оптики; для наблюдения живых неокрашенных объектов, неконтрастных в проходящем свете (интерференционная микроскопия); в области точных измерений (при определении длин волн спектральных линий и показателей преломления газов n » 1); в метрологии; в санитарной практике для контроля чистоты воздуха; для создания высокоотражающих покрытий, применяемых в лазерной технике. И, наконец, явление интерференции лежит в основе принципиально нового способа получения изображения предметов – голографии. Этот способ позволяет получать не только плоское, но и объемное трёхмерное изображение предметов. Например, голографический гастроскоп позволяет получить объемные снимки некоторых доступных полостей человеческого организма.

Рассмотрим в качестве примера интерференцию света при отражении от тонких пленок. Этот случай имеет большое практическое значение в связи с так называемым «просветлением оптических приборов» – микроскопов, фотоаппаратов, телескопов, перископов и т.д. В сложных объективах оптических приборов происходит значительная потеря световой энергии из-за отражения на поверхностях оптических деталей (линзы, призмы и др.), что ухудшает качество изображения. Число отражающих поверхностей в современных фотообъективах более 10, а в перископах подводных лодок около 40. В результате, из-за отражения через оптическую систему приборов проходит всего 10-20 % света. Ухудшает качество изображения и рассеяние, сопровождающее процесс отражения.

Для устранения этих недостатков, поверхности линз, обращенные к источнику света, покрывают тонкой прозрачной пленкой с показателем преломления меньшим, чем у материала линзы. При падении пучка света на эту пленку часть волны отражается от её поверхности (рис.5, луч 2'), а вторая часть, преломляясь, проникает в пленку и отражается от поверхности линзы (рис.5, луч 1). Выходя через верхнюю поверхность пленки эта часть волны, вторично испытав преломление, будет интерферировать с той частью волны, которая отразилась от поверхности плёнки (рис.5, лучи 1' и 2'). Если подобрать толщину d и показатели преломления пленки n и стекла nс так, чтобы интерферирующие волны 1' и 2' друг друга гасили (т.е. наблюдался min), то это будет означать, что вся энергия падающего пучка света без потерь проходит в прибор. Для этого необходимо, что бы их амплитуды были равны, а разность хода Δ удовлетворяла условию . Из теории известно, что амплитуды отражённых лучей равны, если . Разность хода двух волн в случае, когда n0 < n < nс можно найти по формуле:

Δ = 2dncosβ = . (14)

 

Здесь d – толщина пленки; n0, n, nс – показатели преломления воздуха, плёнки и стекла линзы, соответственно; βугол преломления, α – угол падения. Условие min при нормальном падении света примет вид:

. (15)

Т.к. добиться одновременного гашения для всех длин волн невозможно, то это обычно делается для наиболее восприимчивой глазом длины волны λ ≈ 0,55 мкм. Поэтому поверхность объектива с просветлённой оптикой кажется голубой.

Существуют специальные приборы – интерферометры, действие которых основано на явлении интерференции. С помощью интерферометров, разных по конструкции и назначению, решают практические задачи, связанные с очень точными измерениями физических параметров тел (длина, угол, показатель преломления…).

Рассмотрим в качестве примера устройство интерферометра Жамена (рис.6а), который используют в санитарной практике для контроля чистоты окружающей нас атмосферы. Основу этого измерительного прибора образуют две одинаковые толстые зеркальных пластины А и Б, которые установлены почти параллельно друг другу. Пучок света от источника S падает под углом 45° на пластину А и, вследствие отражения от передней и задней поверхностей, раздваивается на когерентные пучки 1 и 2. На пути этих пучков, вытянутых по вертикали, расположены две одинаковые кюветы К1 и К2. Они установлены таким образом, что верхние половины пучков проходят над, а нижние через кюветы К1 и К2. Отразившись от пластины Б,пучки частично собираются вместе (пучки 1' и 2'). Т.к. пластины не параллельны, то между верхней и нижней парой пучков образуется разность хода, и они интерферируют. Интерференционную картину, которая представляет собой чередование светлых и темных участков (рис.6б), наблюдают в зрительную трубу Т. Если теперь одну из кювет, например К1, заполнить газом, то появится дополнительная разность хода:

 

. (16)

 

Она вызовет смещение интерференционной картины (рис.6в), что позволяет определить nв. Т.к. смещение интерференционной картины на одну полосу (ширина max + min) соответствует изменению разности хода лучей на одну длину волны, то смещение на m полос будет соответствовать изменению разности хода на Δв = mλ. Теперь

, откуда . (17)

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение... Явления волновой оптики... Электромагнитные волны И их основные характеристики...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: В целом интерференционная картина монохроматического света представляет собой чередование светлых и темных полос.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

И их основные характеристики
  Электромагнитная волна представляет собой распространяющееся в пространстве переменное электромагнитное поле. Механизм образования и распространения электромагнитного излучения разр

ЭНЕРГИЯ ВОЛНЫ. ВЕКТОР УМОВА – ПОЙНТИНГА
  Как и механические, волны электромагнитные, переносят энергию. Энергия электромагнитной волны будет складываться из энергии поля электрического и энергии поля магнитного. Одной из э

ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
Из теории Максвелла вытекает, что все электромагнитные волны имеют о

В О Л Н О В А Я О П Т И К А
  4.1 ВВЕДЕНИЕ   Свет как физическое явление имеет двойственную природу. В явлениях излучения, поглощения и взаимодействия с веществом он проявляет себя как пот

ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
Закон прямолинейного распространения света известен с давних времен. Об э

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги