Слайд 1
Интерференция. Дифракция.
Бочкова М.Н
Учитель физики
Слайд 2Интерференция света
Интерференция — одно из наиболее убедительных доказательств волновых свойств.
Интерференция присуща
волнам любой природы.
Интерференцией световых волн называется сложение двух когерентных волн, вследствие которого наблюдается усиление или ослабление результирующих световых колебаний в различных точках пространства.
Слайд 3Когерентные волны
Для образования устойчивой интерференционной картины необходимо, чтобы источники волн были
когерентными.
Волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз, называются когерентными.
Все источники света, кроме лазеров, некогерентные.
Слайд 4Как можно наблюдать интерференцию света?
Чтобы наблюдать интерференцию света, надо получить когерентные
световые пучки.
Для этого, до появления лазеров, во всех приборах для наблюдения интерференции света когерентные пучки получались путем разделения и последующего сведения световых лучей, исходящих из одного источника света.
Для этого использовались щели, зеркала и призмы.
Слайд 5Опыт Юнга
В начале 19-го века английский ученый Томас Юнг поставил опыт,
в котором можно было наблюдать явление интерференции света.
Свет, пропущенный через узкую щель, падал на две близко расположенные щели, за которыми находился экран.
На экране вместо ожидаемых двух светлых полос появлялись чередующиеся цветные полосы.
Слайд 6Наблюдение интерференции в лабораторных условиях
Слайд 7Интерференционные максимумы
Интерференционные максимумы наблюдаются в точках, для которых разность хода
волн ∆d равна четному числу полуволн, или, что то же самое, целому числу волн:
Слайд 8Интерференционные минимумы
Интерференционные минимумы наблюдаются в точках, для которых разность хода волн
∆d равна нечетному числу полуволн:
Слайд 9Интерференция в тонких пленках
Мы много раз наблюдали интерференционную картину, когда наблюдали
за мыльными пузырями, за радужным переливом цветов тонкой пленки керосина или нефти на поверхности воды.
Слайд 10Объяснение интерференции в тонких пленках
Происходит сложение волн, одна из которых отражается
от наружной поверхности пленки, а вторая — от внутренней.
Когерентность волн, отраженных от наружной и внутренней поверхностей пленки, обеспечивается тем, что они являются частями одного и того же светового пучка.
Слайд 11Объяснение цвета тонких пленок
Томас Юнг объяснил, что различие в цвете связано
с различием в длине волны (или частоте световых волн).
Световым пучкам различного цвета соответствуют волны различной длины.
Слайд 12Следовательно, если пленка имеет неодинаковую толщину, то при освещении ее белым
светом должны появиться различные цвета.
Слайд 13Кольца Ньютона
Простая интерференционная картина возникает в тонкой прослойке воздуха между стеклянной
пластиной и положенной на нее плоско-выпуклой линзой, сферическая поверхность которой имеет большой радиус кривизны.
Слайд 14Интерференционная картина имеет вид концентрических колец
Слайд 15Объяснение «колец Ньютона»
Волна 1 отражается от нижней поверхности линзы, а волна
2 — от поверхности лежащего под линзой стекла.
Волны 1 и 2 когерентны: они имеют одинаковую длину и постоянную разность фаз, которая возникает из-за того, что волна 2 проходит больший путь, чем волна 1.
Слайд 16Определение радиуса колец Ньютона
Если известен радиус кривизны R поверхности линзы, то
можно вычислить, на каких расстояниях от точки соприкосновения линзы со стеклянной пластиной разности хода таковы, что волны определенной длины λ гасят друг друга.
Эти расстояния являются радиусами темных колец Ньютона, так как линии постоянной толщины воздушной прослойки представляют собой окружности.