41. Интерференция, условие наблюдения интерференции. Оптическая разность хода, условия минимума и максимума. Ширина интерференционной полосы

1) Интерференция, условие наблюдения интерференции.
2) Оптическая разность хода,
3) условия минимума и максимума (для разности хода и разности фаз).
4) Ширина интерференционной полосы

1) ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ВОЛН - такое наложение волн, при котором происходит устойчивое во времени их взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление в других, в зависимости от соотношения между фазами этих волн.

Необходимые условия для наблюдения интерференции:

1) волны должны иметь одинаковые (или близкие) частоты, чтобы картина, получающаяся в результате наложения волн, не менялась во времени (или менялась не очень быстро, что бы её можно было успеть зарегистрировать);
2) волны должны быть однонаправленными (или иметь близкое направление); две перпендикулярные волны никогда не дадут интерференции (попробуйте сложить две перпендикулярные синусоиды!). Иными словами, складываемые волны должны иметь одинаковые волновые векторы (или близконаправленные).

Волны, для которых выполняются эти два условия, называются КОГЕРЕНТНЫМИ. Первое условие иногда называют временной когерентностью, второе - пространственной когерентностью.

2) Оптическая разность хода - это разность оптических длин путей световых волн, имеющих общие начальную и конечную точки. Обозначается Δ.

3) Максимальное усиление света наблюдается в тех точках пространства, где накладываются световые волны, имеющие оптическую разность хода, равную четному числу длин полуволн или целому числу длин волн: 

Максимальное ослабление света происходит в тех точках пространства, где суммируются волны, имеющие оптическую разность хода, равную нечетному числу длин полуволн

 где k = 0, 1, 2, 3... и т.д

4)Опыт Юнга.

Расстояние между двумя соседними максимумами (или минимумами) Dx называется шириной интерференционной полосыи равно:

Из этого соотношения следует, что величина Dx зависит от длины волны l₀ . Поэтому, четкая интерференционная картина, представляющая собой чередова­ние на экране светлых и темных полос, возможна только при использовании монохроматического света,то есть света определенной длины волны l₀ .