Интерфере́нция све́та — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной.
опыт юинга
Устойчивая интерференционная картина получается лишь при сложении когерентных волн. Некогерентность естественных источников света обусловлена тем, что излучение тела слагается из волн, испускаемых многими атомами. Фазы каждого цуга волны никак не связаны друг с другом.Атомы излучают хаотически.
Периодическая последовательность горбов и впадин волн, образующихся в процессе акта излучения одного атома, называется цугом волн иливолновым цугом.
Процесс излучения одного атома длится примерно с. При этом длина цуга
.
В одном цуге укладывается примерно длин волн.
Условие максимума и минимума интерференции
Пусть разделение на две когерентные волны происходит в точке О (рис. 8.1).
Рис. 8.1
До точки Р первая волна проходит в среде с показателем расстояние
, а вторая в среде с показателем преломления
расстояние
. Если в точке О фаза колебаний
(
), то первая волна возбждает в точке Р колебание
, а вторая
,
где ,
– фазовые скорости первой и второй волны. Следовательно, разность фаз возбуждаемых волнами колебаний в точке Р равна:
.
Учитывая, что , получим выражение для разности фаз двух когерентных волн:
,
где – оптическая разность хода, L – оптическая длина пути, s – геометрическая длина пути.
Если разность хода равна целому числу длин волн в вакууме
![]() |
(8.1.3) |
то , и колебания, возбуждаемые в точке Р обеими волнами, будут происходить в одинаковой фазе. Следовательно, (8.1.3) являетсяусловием интерференционного максимума.
Если оптическая разность хода
![]() |
(8.1.4) |
то , и колебания, возбуждаемые в точке Р обеими волнами, будут происходить в противофазе. Следовательно, (8.1.4) являетсяусловием интерференционного минимума.
Интерферометр — измерительный прибор, принцип действия которого основан на явлении интерференции. Принцип действия интерферометра заключается в следующем: пучок электромагнитного излучения (света, радиоволн и т. п.) с помощью того или иного устройства пространственно разделяется на два или большее количество когерентных пучков. Каждый из пучков проходит различные оптические пути и возвращается на экран, создавая интерференционную картину, по которой можно установить смещение фаз пучков.
Интерферометры применяются как при точных измерениях длин, в частности в станко- и машиностроении, так и для оценки качества оптических поверхностей и проверки оптических систем в целом.