1.2. Интерференция волн
Что собой представляет волновой пакет?
Волновой пакет представляет собой совокупность волн, мало отличающихся друг от друга по частоте, занимающая в каждый момент времени ограниченную область пространства.
Что называют групповой скоростью?
Групповая скорость – скорость распространения волнового пакета.
Какой свет называют монохроматическим?
Монохроматический свет - электромагнитная волна одной определённой и строго постоянной частоты из диапазона частот, непосредственно воспринимаемых человеческим глазом.
Что называется интерференцией?
Интерференцией называется явление наложения когерентных волн, при котором, в зависимости от соотношения фаз складываемых волн происходит их усиление или ослабление, то есть происходит перераспределение интенсивностей налагаемых волн.
Как выглядит интерференционная картина от красного источника?
Т.к. красный свет является монохроматическим, то интерференционная картина будет представлять собой чередование светлых и темных полос.
Условие интерференционного максимума.Разность хода волн равна целому числу длин волн, или, то же самое, чётному числу полуволн.
Условие интерференционного минимума.
Разность хода равна нечётному числу полуволн
Докажите, что при интерференции двух одинаковых по интенсивности волн в максимуме наблюдается учетверение интенсивности.
I = I1 + I2 + 2 I1⋅I2 cos (ϕ2 − ϕ1). Для когерентных волн в максимуме cos (ϕ2 − ϕ1) = 1, следовательно I = 4I1
Какие волны называются когерентными?
Волны, у которых разность фаз возбуждаемые колебаниями, остается постоянной во времени, называются когерентными
Что такое длина когерентности?
Расстояние, которое волна пройдет до тех пор, пока ее фаза не изменится на π
Что называют временем когерентности?
Среднее время, в течение которого амплитуда, начальная фаза колебаний и частота остаются неизменными.
Почему при наложении двух пучков естественного света не наблюдается интерференционной картины?
Пучки должны быть когерентными.
Что называют оптическим путем луча?
Оптический путь луча – расстояние, на которое свет распространился бы в вакууме за время прохождения геометрического пути, т.е. расстояния между двумя некоторыми точками распространения волны.
Оптическим путем луча называется произведение геометрической длины пути (l) световой волны в среде на абсолютный показатель преломления света (n): S=nl
При какой разности фаз складываемых колебаний
наблюдается интерференционный максимум? δ= ±2mπ
При какой разности фаз складываемых колебаний наблюдается интерференционный минимум?
δ= ±(2m+1) π
Объясните, почему при наблюдении интерференции в тонких плёнках на просвет и на отражение максимумы и минимумы меняются местами.
Оптическая разность хода дельтаs’ между лучами в проходящем свете меньше такой же разности хода дельта s в отражённом свете на половину длины волны.Следовательно, условия минимума и максимума становятся обратными.