Когерентные источники

Когерентные источники

Вопросы (ответить письменно)

1. В чем заключается явление интерференции?

2. Каким образом можно объяснить причины возникновения этого явления?

3. При каких условиях интерференция волн проявляется осо­бенно отчетливо?

4. Какие  формулы  можно вывести для описания картины интерференции? Для max? Для  min?

5. Какое основное условие должно выполняться, чтобы наблюдалась интерференция?

6. Как добиться, чтобы источники излучения были когерентными?

Основной принцип получения когерентных волн – разделение потока света (излучения) на два луча.

Проверка предположения.

Разделение светового потока от источника естественного света для получения когерентных источников возможно следующими способами:

1.                  С помощью бипризмы Френеля (начертить схему).

2.                  Получение картины интерференции при помощи установки «Кольца Ньютона»

Когерентные волны возникают при отражении света от верхней поверхности линзы и от верхней поверхности пластины.

3.                  Можно получить интерференционную картину при освещении установки светом разного цвета, т.е. имеющим разную длину волны.

Таким образом, можно проверять качество обработанной поверхности. Если кольца имеют правильную форму,  и нет искажений, то нет и неровностей.

4.                  Картину интерференции можно наблюдать при наложении двух стеклянных пластин так, чтобы между ними возник воздушный клин.

5.                  Когерентные волны от одного источника воз­никают при отражении света от передней и задней   поверхностей   тонких   пленок   (крылья насекомых, разноцветная переливающаяся окраска перьев птиц, перламутровая поверхность раковин и жемчужин, мыльные пузыри, линзы оптических приборов).

Интерференционная картина в тонкой пленке резко зави­сит от ее толщины.

Практическое применения интерференции

1.                  Интерференционная картина - «кольца Ньютона» на идеально гладкой поверхности и поверхности имеющей дефекты.

Деталь с поверхностными дефектами дает искаженную картину.

Зависимость интерференционной картины от длины волны позволяет осуществлять проверку на дефекты различной величины.

Справка:

Проверка качества обра­ботки поверхности до одной де­сятой длины волны. Несовершенство обра­ботки определяют по искрив­лению интерференционных по­лос, образующихся при отра­жении света от проверяемой поверхности. Интерферометры служат для точного измерения показателя преломления газов и других веществ, длин световых волн.

2.                  Объектив фотоаппарата.

Почему поверхность объектива в радужных разводах? Явление интерференции в тонких пленках.

С какой целью наносят тонкую пленку на поверхность объектива?

Справка: Просветление оптики. Объективы фотоаппаратов и кинопроекторов, перископы под­водных лодок и другие оптические устройства состоят из большого числа оптических стекол, линз, призм. Каждая отполиро­ванная поверхность стекла отражает около 5% падающего на нее света. Чтобы уменьшить долю отражаемой энергии, исполь­зуется явление интерференции света. На поверхность оптическо­го стекла наносят тонкую пленку. Толщину пленки подбирают так, чтобы пол­ное гашение при нормальном падении имело место для длин волн средней части спектра (для зеленого цвета): .

Чтобы рассчитать толщину пленки в этой формуле необходимо взять длину волны и показатель преломления зеленого света.

Лучи красного и фиолетового цвета ослабляются незначительно. Поэтому объективы оптических приборов в отраженном свете имеют сиреневые оттенки.

Скачано с www.znanio.ru