Способы наблюдения интерференции

Для наблюдения интерференции свет от одного и того же источника нужно разделить на два пучка (или несколько пучков) и затем наложить их друг на друга подходящим способом.

Впервые экспериментальная установка для демонстрации интерференции света была осуществлена Томасом Юнгом в начале XIX в. Яркий пучок солнечных лучей освещал экран A с малым отверстием S (см. рисунок).

Схема опыта Юнга

Прошедший через отверстие свет вследствие дифракции образует расходящийся пучок, который падает на второй экран B с двумя малыми отверстиями S 1 и S 2, расположенными близко друг к другу на равных расстояниях от S. Эти отверстия действуют как вторичные точечные синфазные источники, и исходящие от них волны, перекрываясь, создают интерференционную картину, наблюдаемую на удаленном экране C. Положение светлых и темных полос в ней можно находить, пользуясь монохроматической идеализацией. Расстояние между соседними полосами равно

Бипризма Френеля, представляющая собой две призмы, соединенные основаниями, формирует два мнимых источника. Преломляющий угол обеих половин одинаков и (у бипризмы хорошего качества) чрезвычайно мал: ребро ее отличается от 180° на единицы угловых минут. В данном интерференционном опыте, также предложенном Френелем, для разделения исходной световой волны на две используют призму с углом при вершине, близким к 180. Источником света служит ярко освещенная узкая щель S, параллельная преломляющему ребру бипризмы (см. рисунок).

Бипризма Френеля

Можно считать, что здесь образуются два близких мнимых изображения S1 и S 2 источника S, так как каждая половина бипризмы отклоняет лучи на небольшой угол (n-1)S.

Интерференция света при отражении от тонких пластинок.

Просветление оптики.

Просветле́ние о́птики — это нанесение на поверхность линз, граничащих с воздухом, тончайшей плёнки или нескольких слоев плёнок один поверх другого. Это позволяет увеличить светопропускание оптической системы и повысить контраст изображения за счет подавления бликов. Величины показателей преломления чередуются по величине и подбираются таким образом, чтобы за счет интерференции уменьшить (или совсем устранить) нежелательное отражение.

Принцип Гюйгенса-Френеля.

Принцип Гюйгенса—Френеля:возмущение в любой точке пространства является результатом интерференции когерентных вторичных волн, излучаемых каждой точкой фронта волны.

Зона Френеля— множество когерентных источников вторичных волн, максимальная разность хода между которыми (для определенного направления распространения) равна Х/2.

Дифракция Френеля.

Дифра́кция Френе́ля — дифракционная картина, которая наблюдается на небольшом расстоянии от препятствия, по условиям, когда основной вклад в интерференционную картину дают границы экрана.

Дифракционная картина для дифракции Френеля зависит от расстояния между экранами и от расположения источников света. Её можно рассчитать, считая, что каждая точка на границе апертуры излучает сферическую волну по принципу Гюйгенса. В точках наблюдения на втором экране волны или усиливают друг друга, или гасятся в зависимости от разности хода.