Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Интерференция света при отражении от тонких пластинок. Полосы равной толщины и равного наклона.





Пусть на тонкую плоскопараллельную пластину толщиной b, изготовл-ю из прозрачного вещ-ва с показат-м преломления n, из воздуха (nвозд » 1) падает плоская световая волна, кот можно рассматр-ть как параллельный пучок лучей (рис), под углом Q1 к перпендикуляру.

На поверх-ти пластины в точке А луч разделится на два параллел-х луча света, из кот-х один образуется за счет отражения от верхней поверх-ти пластинки, а второй – от нижней поверх-ти. Разность хода, приобретаемая лучами 1 и 2 до того, как они сойдутся в точке С: D = nS2 – S1 ± l0/2, где S1 - длина отрезка АВ, а S2 – суммарная длина отрезков АО и ОС, а член ± l0/2 обусловлен потерей полуволны при отражении света от границы раздела двух сред с различными показателями преломления (n >nв –точка С) .

Из геом рассмотр-я- ф-ла для оптич разности хода дучей1и 2:D' = 2bÖ(n2 – sin2Q1) = 2bn соsQ2, а с учетом потери полуволны для оптич разности хода: D = 2bÖ(n2 – sin2Q1) ± l0/2 = 2bn соsQ2 ± l0/2, (10)

Вследствие ограничений, накладываемых врем-й и пространственной когерентностью, интерференция при освещении пластинки напр солнечным светом наблюдается только в том случае, если толщина пластинки не превышает неск-х сотых миллиметра. При освещении светом с большей степенью когерентности(напр, лазером) интерференция, наблюдается и при отражении от более толстых пластинок или пленок.

Практически интерференцию от плоскопараллельной пластинки наблюдают, поставив на пути отраженных пучков линзу, кот собирает лучи в одной из точек экрана, расположенного в фокальной плоскости линзы (рис.5). Освещенность в произвольной точке Р экрана зависит от знач-я вел D, определенной по ф-ле (10). При D = mlо получ-ся макс-мы, при D = (m + 1/2)lо - мин-мы интенсивности (m - целое число).



Пусть тонкая плоскопараллельная пластинка освещается рассеянным монохроматическим светом (рис.5). Расположим параллельно пластинке линзу, в фокальной плоскости которой поместим экран. В рассеянном свете имеются лучи самых разнообразных направлений. Лучи, параллельные плоскости рисунка и падающие на пластинку под углом Q'1, после отражения от обеих поверхностей пластинки соберутся линзой в точке Р и создадут в этой точке освещенность, определяемую знач-м оптич разности хода.

 

 

E

Рис.5.

Лучи, идущие в других плоскостях, но падающие на пластинку под тем же углом Q1¢ соберутся линзой в других точках, отстоящих от центра экрана О на такое же расстояние, как и точка Р. Освещенность во всех этих точках будет одинакова. Т.о. лучи, падающие на пластинку под одинак-м углом Q1¢, создадут на экране совокупность один-во освещенных точек, располож-х по окружности с центром в точке О. Аналогично, лучи, падающие под другим углом Q"1 создадут на экране совокупность одинаково (но иначе, поскольку Δ иная) освещенных точек, располож-х по окружности др радиуса.

В рез-те на экране возникнет система чередующихся светлых и темных круговых полос с общим центром в точке O. Каждая полоса образована лучами, падающими на пластинку под одинаковым углом Q1. Поэтому получающиеся в описанных условиях интерференционные полосы наз полосы равного наклона. При ином расположении линзы отн-но пластинки (экран во всех случаях должен совпадать с фокальной плоскостью линзы) форма полос равного наклона будет др. Роль линзы может играть хрусталик глаза, а экрана - сетчатка глаза.

Согласно (10) положение макс-ов зависит от lо. Поэтому в белом свете получается совокупность смещенных др. относительно др. полос, образованных лучами разных цветов, и интерференционная картина приобретает радужную окраску.

Интерференционная картина от тонкого прозрачного клина переменной толщины была изучена еще Ньютоном. Пусть на такой клин (рис.6) падает параллельный пучок лучей.


Рис.6. φ<< !!!

Теперь лучи, отразившиеся от разн поверх-й клина, не будут параллельными. Но и в этом случае отраженные волны будут когерентными во всем пространстве над клином, и при любом расстоянии экрана от клина на нем будет набл-ся интерференционная картина в виде полос, параллельных вершине клина 0. Каждая из таких полос возникает в рез-те отражения от участков клина с один-й толщиной, вследствие чего их называют полосами равной толщины. Практически полосы равной толщины наблюдают, поместив вблизи клина линзу и за ней экран. Роль линзы может играть хрусталик, а роль экрана - сетчатка глаза. При наблюдении в белом свете полосы будут окрашенными, так что поверх-ть пластинки или пленки представляется имеющей радужную окраску. Такую окраску имеют, напр, расплывшиеся по поверхности воды тонкие пленки нефти и масла, а также мыльные пленки. Заметим, что интерференция от тонких пленок может наблюдаться не только в отраженном, но и в проходящем свете.

 









Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.