Интерференция света

Интерференцией света называется такое сложение световых волн, в результате которого образуется устойчивая картина их усиления и ослабления. В обычных условиях часто встречается наложение световых волн от различных источников, но интерференция не наблюдается. Обязательным условием получения интерференции является когерентность источников световых волн. Когерентными называются такие источники света, для которых сдвиг фаз между испускаемыми ими волнами остается неизменным. Когерентные волны получают, “расщепляя” световую волну, идущую от источника. Такой способ применяется в методе Юнга, который состоит в том, что на пути сферической волны, идущей от источника S, устанавливается непрозрачная преграда с двумя щелями. Точки волновой поверхности, дошедшей до преграды становятся центрами когерентных вторичных волн, поэтому щели можно рассматривать как когерентные источники.

Чтобы понять каким образом возникает интерференционная картина, рассмотрим рисунок 1. На нем изображены волны длиной l, проходящие через щели S₁ и S₂ на расстоянии d одна от другой. За щелями волны распространяются по всем направлениям, но на рисунке показаны только в одном направлении. Из рисунка видно, что дополнительное расстояние, проходимое нижним лучом, равно d·sinq.

Усиливающая интерференция наблюдается на экране, если величина d·sinq равна целому числу длин волн: d·sinq = ml, m=0,1,2,…(усиливающая интерференция).

Значение m называется порядком интерференционной полосы.

Ослабляющая (гасящая) интерференция наблюдается в том случае, когда разность хода

d·sinq равна 1/2; 3/2, и т.д длин волн:

d·sinq = (m + ½)l, m=0,1,2,…(ослабляющая интерференция).

Рисунок 1. Интерференция света от двух щелей.