Інтерференція світла
Все, про що ми говорили в попередньому розділі, справедливо для інтерференції будь-яких видів хвиль – зокрема, світлових. Але є дві істотні особливості, що відрізняють інтерференцію світла від інтерференції, скажімо, механічних хвиль.
1. Період коливань електромагнітного поля в світловій хвилі є настільки малим, що спостерігати і вимірювати ми можемо лише усереднене значення інтенсивності світла.
2. Два незалежних джерела світла завжди будуть некогерентними, навіть якщо вони випромінюють світло однакової довжини хвилі.
Будь експеримент, пов’язаний з інтерференцією світла, зобов’язаний враховувати ці особливості. Тому спочатку ми вивчимо їх більш докладно, і лише потім перейдемо до розгляду інтерференційних явищ в оптиці.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)Related posts:
- Інтерференція світла: визначення Коли два джерела випромінюють синусоїдальні хвилі однакової частоти, то в місці зустрічі виникає інтерференційна картина. Однак якщо спробувати поставити такий же досвід з допомогою двох незалежних джерел світла, що випромінюють однаковий світло, то ніякої інтерференційної картини не виникне – в місці зустрічі обох хвиль ми будемо спостерігати просто підсумовування інтенсивностей світла. У 1675 р. Ньютон […]...
- Інтерференція світла. Когерентність Якщо в просторі поширюються дві хвилі, то в кожній точці результуюче коливання являє собою геометричну суму коливань, відповідних кожної з складаються хвиль. Це твердження називається принципом суперпозиції хвиль. Принцип суперпозиції хвиль дотримується зазвичай з великою точністю і порушується тільки при поширенні хвиль в якому-небудь середовищі, якщо амплітуда (інтенсивність) хвиль дуже велика. Фізично зміст принципу суперпозиції […]...
- Інтерференція електромагнітних хвиль У попередніх розділах ми розглянули основні властивості електромагнітних хвиль, припускаючи, що вони випромінюються одним джерелом – рухомим зарядом або струмом. У цій главі ми будемо вивчати електромагнітні хвилі, що випромінюються декількома джерелами. У силу принципу суперпозиції електромагнітне поле хвилі, що виходить від декількох джерел, буде являти собою суму полів електромагнітних хвиль від кожного з джерел. […]...
- Дисперсія світла – коротко Отже, в чому полягає явище дисперсії світла? У минулій статті ми розглянули закон заломлення світла. Тоді ми не замислювалися, а точніше – не згадували про те, що світло (електромагнітна хвиля) має певну довжину. Давайте згадаємо: Світло – електромагнітна хвиля. Видиме світло – це хвилі, що мають довжину в інтервалі від 380 до 770 нанометрів. Так […]...
- Інтерференція світла в тонких плівках Всі ми спостерігали ситуацію, коли світло, заломлюючись на мильну бульбашку, набуває райдужну забарвлення. Все це відбувається в результаті інтерференції. Уявімо собі тонку прозору середу, на яку потрапляє промінь. Як ми знаємо, він відбивається від неї і заломлюється. Як можна помітити, в результаті даного процесу виходять два промені. А так як вони випущені від одного джерела, […]...
- Дифракція світла – фізика Дифракцією світла називається явище відхилення світла від прямолінійного напрямку поширення при проходженні поблизу перешкод. У класичній фізиці, явище дифракції описується як інтерференція хвилі відповідно до принципу Гюйгенса-Френеля. Ці характерні моделі поведінки проявляються, коли хвиля зустрічає перешкоду або щілину, яка порівнянна за розмірами з її довжиною хвилі. Подібні ефекти виникають, коли світлова хвиля проходить через середовище […]...
- Інтерференція хвиль Різноманіття хвиль, яке ми можемо спостерігати навколо нас, в чому пов’язане з перекриттям простих хвиль. Явища, що виникають при накладенні хвиль, називаються інтерференцією [1] хвиль. Як буде показано надалі, ці явища проявляються в посиленні або ослабленні амплітуди результуючої хвилі в залежності від співвідношення між фазами складаються в просторі двох або декількох хвиль однакових частот. Зрозуміло, […]...
- Інтерференція Дослідження, що проводилися в XVIII в. і на початку XIX ст., все більше підтверджували хвильову теорію. У 1807 р англійський лікар Томас Юнг (1773-1829) експериментально встановив і теоретично обгрунтував закони інтерференції. Інтерференцію світла легко спостерігати на тонких прозорих плівках. Ймовірно, ви помічали, що, якщо по поверхні калюжі розлито трохи бензину, на ній можна спостерігати кольорові […]...
- Поляризація світла Дифракція і інтерференція світла підтверджує хвильову природу світла. Але хвилі можуть бути поздовжніми і поперечними. Розглянемо наступний досвід. Поляризація світла Припустимо пучок світла через прямокутну пластину турмаліну, одна з граней якої паралельна осі кристала. Ніяких видимих змін не відбулося. Світло лише частково погасив у пластині і придбав зеленувате забарвлення. Тепер після помістимо ще одну пластину […]...
- Інтерференція в тонких плівках Дивлячись на переливається різними кольорами мильна бульбашка, на райдужні відблиски масляних або бензинових плям на поверхні води, ми, виявляється, спостерігаємо не що інше, як інтерференцію світла! Падаючий промінь розщеплюється на два промені: відбитий промінь OF і переломлених промінь OB. Після вторинного відбиття і заломлення з плівки виходить другий промінь CF, паралельний відбитому променю. Обидва промені […]...
- Електромагнітна природа світла Світло має як хвильовими властивостями, так і корпускулярними властивостями. Така властивість світла називає корпускулярно – хвильовий дуалізм. Але вчені і фізики давнину не знали про це, і спочатку вважали світло пружною хвилею. Світло – хвилі в ефірі Але так як для поширення пружних хвиль потрібна середу, то виникав правомірне питання, в якій же середовищі поширюється […]...
- Поглинання світла При проходженні електромагнітних хвиль через речовину частина енергії хвилі витрачається на збудження коливань електронів в атомах і молекулах. В ідеальній однорідному середовищі періодично коливаються диполі випромінюють когерентні вторинні електромагнітні хвилі тієї ж частоти і при цьому повністю віддають поглинену частку енергії. Відповідний розрахунок дає, що в результаті інтерференції вторинні хвилі повністю гасять один одного у […]...
- Інтерференція поляризованих променів Якщо на пластинку, вирізану паралельно оптичній осі, нормально направити плоскополяризованну хвилю, в якій напрями коливань електричного вектора складають з оптичною віссю деякий кут, то з пластинки вийдуть дві хвилі із взаємно перпендикулярними напрямками коливань вектора напруженості електричного поля. Для того щоб спостерігати інтерференцію цих хвиль, коливання вектора напруженості в складаються хвилях мають бути однаковими. Тому […]...
- Хвильова природа світла “Що таке світло?” – Питання, що займав вчених століттями. У 1675 р великий англієць Ісаак Ньютон припустив, що світло – це потік дрібних частинок. Його науковий суперник, голландський фізик Християн Гюйгенс вважав, що світло – це хвилі. Тоді перемогла теорія Ньютона, в чому через його високого наукового авторитету. Близько 1800 англійський дослідник Томас Юнг, який […]...
- Розсіювання світла З класичної точки зору процес розсіювання світла полягає в тому, що світло, проходячи через речовину, збуджує коливання електронів в атомах. Хиткі електрони стають джерелами вторинних хвиль. Вторинні хвилі є когерентними і тому повинні інтерферувати. У разі однорідного середовища вторинні хвилі гасять один одного у всіх напрямках, крім напрямку поширення первинної хвилі. Тому розсіювання світла, тобто […]...
- Таємниці світла Майже всі свої знання про Всесвіт вчені отримують шляхом спостереження за світлом і подальшого аналізу принесеної їм інформації. Проте ще зовсім недавно про сам світлі люди практично нічого не знали. У сімнадцятому столітті з’явилися дві суперечать теорії про природу світла. Корпускулярна теорія, висунута Ісааком Ньютоном, стверджувала, що світло складається з найдрібніших частинок, названих Ньютоном корпускулами. […]...
- Чому мильні бульбашки переливаються всіма кольорами веселки? Калейдоскоп кольорів, якими переливаються мильні бульбашки, викликається складною структурою світла і тим, як воно відбивається від поверхні бульбашок. Білий світ складається з безлічі кольорів, кожен з яких характеризується власною довжиною хвилі. Коли світло падає на поверхню мильної бульбашки, частина світлових хвиль відразу ж відбивається. Частина решти проходить через стінку міхура, заломлюється в ній і потім […]...
- Що таке світло – коротко Що таке світло? Світло – це електромагнітне випромінювання, довжини хвиль якого лежать в діапазоні від 380 до 760 нанометрів. Саме цей діапазон хвиль сприймається нашими очима як видиме світло. Так, хвиля певної довжини, відбиваючись від предмета, потрапляє на сітківку ока, і ми вирішуємо, що цей предмет, наприклад, жовтого кольору. Найкоротшою довжині хвилі відповідає фіолетовий світло, […]...
- Закони відбивання світла Як і говорилося в попередньому розділі, серед основних законів геометричної оптики є закон відображення. На ньому грунтуються практично всі знання про геометричні властивості світлових променів. Існує два закони відображення: Перпендикуляр до розділу середовищ, що падає і відбитий промені – все лежать в одній площині. Кут падіння променя дорівнює куту відбиття. Тобто, судячи з нашого малюнка […]...
- Швидкість світла Швидкістю світла називають швидкість, з якою відбувається поширення електромагнітних хвиль (в тому числі і світла у вакуумі. На даний момент швидкість світла є максимально можливою з практично досяжних швидкостей. Швидкість світла чисельно дорівнює 299 792 458 м/с, хоча зазвичай для спрощення при розрахунках використовують 300 000 000 м/с. Позначається швидкість світла малою латинською літерою “с”. […]...
- Корпускулярно-хвильовий дуалізм світла Розуміючи під світлом всі види випромінювання – видимого, інфрачервоного, ультрафіолетового, рентгенівського та ін., Відзначимо, що важливість світла як об’єкта оточуючого нас світу міститься ще в стародавньому біблійному: “Хай буде світло!”. Що ж таке світло? Яка фізична природа світла? Відповідь на це питання є принципово важливим як для розуміння властивостей навколишньої природи, так і для розвитку […]...
- Віддзеркалення світла. Закон відбиття світла Вам уже відомо, що світло від джерела або від освітленого тіла сприймається людиною, якщо промені світла потрапляють в очі. Як поводитиметься світло, якщо на його шляху є перешкода? Щоб дізнатися це, проробимо наступний досвід. Від джерела S направимо через щілину пучок світла на екран. Екран буде освітлений, але між джерелом і екраном ми нічого не […]...
- Спектр поглинання Атоми випромінюють світло, переходячи із збудженого стану в основний. Але речовина може не тільки випромінювати, але й поглинати світло. Атом, поглинаючи світло, здійснює зворотний процес – переходить з основного стану в збуджений. Знову розглянемо розріджений атомарний газ, але цього разу в холодному стані (при достатньо низькій температурі). Світіння газу ми не побачимо; не будучи нагрітим, […]...
- Як вимірюють швидкість світла? У 1676 датський астроном Оле Ремер зробив перший грубу оцінку швидкості світла. Ремер зауважив слабке розбіжність в тривалості затемнень супутників Юпітера і зробив висновок, що рух Землі, або наближається до Юпітера, або віддаляється від нього, змінювало відстань, яку доводилося проходити світлу, відбитому від супутників. Вимірявши величину цієї розбіжності, Ремер підрахував, що швидкість світла становить 219911 […]...
- Дифракція світлових хвиль Якщо на шляху світлового пучка поставити тонку нитку, світло вже не буде поширюватися прямолінійно, він буде огинати цю нитку, заходити за неї, на екрані ми побачимо дифракційну картину – чергування світлих і темних смуг. Дифракційну картину можна спостерігати і при освітленні дуже вузької щілини, кордони якої буде огинати світло. Кожна точка кордону щілини (як і […]...
- Поширення світла Окремі закони оптики були сформульовані задовго до того, як була визначена сутність світла. Одним з таких законів буде закон прямолінійного поширення світла. Згідно з ним в однорідної прозорому середовищі світло поширюється прямолінійно. Він був визначений в ще III в. до н. е. давньогрецьким вченим Евклідом. Якщо середовище не прозора, то світ не буде поширюватися. Прямолінійністю […]...
- Вплив світла на організми Найважливішими процесами, які протікають у організмів (рослин і тварин) під впливом світла, є наступні: Фотосинтез; Транспірація – приблизно 75% сонячних променів, які падають на рослини, витрачаються на випаровування води; Фотоперіодизм – синхронізація життєдіяльності рослин і тварин з сезонами року; Рух – у рослин здійснюється в якості фотоперіодизма і фотонастії, у тварин і одноклітинних рослин в […]...
- Як виміряти звукову хвилю? Довжина хвилі – це відстань між двома найближчими точками хвилі в одній фазі коливань. Довжину хвилі вимірюють від одного максимуму хвилі до іншого. Більшість з нас бачили хвилі на морі. Перш ніж досягти берега, хвилі покривають морську гладь брижами. Самі верхні точки хвиль називаються максимумами, самі нижні – мінімумами. Відстань між одним максимумом і іншим […]...
- Когерентні джерела Нехай є два точкових джерела, що створюють хвилі в навколишньому просторі. Ми вважаємо, що ці джерела узгоджені один з одним в наступному сенсі. Когерентність. Два джерела називаються когерентним, якщо вони мають однакову частоту і постійну, не залежну від часі різниця фаз. Хвилі, порушувані такими джерелами, також називаються когерентним. Отже, розглядаємо дві когерентних джерела S1 і […]...
- Хвильова оптика Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, розглядається світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, тобто розглядає світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика вивчає такі […]...
- Заломлення світла. Закон заломлення світла Розглянемо, як змінюється напрям променя при переході його з повітря у воду. У воді швидкість світла менше, ніж у повітрі. Середовище, в якому швидкість поширення світла менше, є оптично більш щільною середовищем. Таким чином, оптична щільність середовища характеризується різною швидкістю поширення світла. Це означає, що швидкість поширення світла більше в оптично менш щільною середовищі. Наприклад, […]...
- Видиме світло Видиме світло і ультрафіолетові промені створюються коливаннями електронів в атомах і іонах. Область спектра видимого електромагнітного випромінювання дуже мала і має межі, які визначаються властивостями органу зору людини. Довжини хвиль видимого світла лежать в діапазоні від 380 нм до 760 нм. Всім кольорам веселки відповідають різні довжини хвиль, що лежать в цих вельми вузьких межах. […]...
- Відбиття світла від поверхні Ми знаємо, що всі тіла і предмети можливо побачити завдяки тому, що від них відбиваються промені світла, які сприймає наше око. А як відбиваються ці промені? Хаотично, як завгодно або підкоряючись якимсь законам? Напевно кожен з вас розважався в дитинстві, пускаючи сонячних зайчиків. Дзеркальце потрібно повернути таким чином, щоб на нього потрапляли сонячні або які-небудь […]...
- Розвиток уявлень про світло в 17-20 століттях Питання, що представляє собою світло і які його властивості, хвилювало вчених ще в глибоку давнину. Вчення про світло розвивалося таким чином, що ряд законів, яким підкоряються світлові явища, був встановлений раніше, ніж стало зрозуміло, яка ж природа світла. До таких законів належать закони прямолінійного поширення, відображення, заломлення, повного внутрішнього відбиття світла. Однак пояснення ці закони […]...
- Складання коливань Досвід показує, що хвилі складаються один з одним в наступному сенсі. Принцип суперпозиції. Якщо дві хвилі накладаються один на одного в певній області простору, то вони породжують новий хвильовий процес. При цьому значення коливається величини в будь-якій точці даній області дорівнює сумі відповідних коливних величин в кожній з хвиль окремо. Наприклад, при накладенні двох механічних […]...
- Звуковий резонанс і інтерференція звуку Кожен, хто хоч трохи професійно грає на акустичній гітарі або скрипці, знає, як важливий матеріал, з якого виготовлений інструмент, і його забарвлення. І важливо це зовсім не для того, щоб інструмент виглядав красиво, а для правильного звуковидобування. Чому ж так важливий корпус? Як він впливає на властивості звуку? Резонанс звукових хвиль Щоб відповісти на це […]...
- Розсіювання світла. Залежність розсіювання від довжини хвилі При проходженні природного світла через неоднорідне середовище світлові хвилі дифрагують на наявних неоднородностях і дають дифракційну картину з досить рівномірним розподілом інтенсивності в усіх напрямках. Таку дифракцию називають розсіюванням. Розсіювання світла – явище, при якому світло, що поширюється в середовищі, відхиляється по всіляких напрямках. Теорію розсіювання світла розробив англійський фізик Дж. Релей (1842-1919 р). Розрізняють […]...
- Просвітлення оптики Мабуть, самим широким на сьогоднішній день застосуванням інтерференції світла служить просвітлення оптики. Розповімо коротко, що це таке. Світло, що падає на лінзу, частково відбивається назад; частка відбитого світла зазвичай становить кілька відсотків. Об’єктиви сучасної оптичної техніки являють собою системи лінз (числом до декількох десятків). У результаті відображень на поверхні кожної лінзи відбувається значне ослаблення світла: […]...
- Дифракція хвиль Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні хвиль від законів геометричної оптики. Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні […]...
- Хвиля де Бройля Якщо хвилі світла можуть вести себе, кок частки, як це показав Ейнштейн, то чи можуть частинки матерії вести себе, як хвилі? У 1923 році Луї де Бройль вирішив перевірити, наскільки вірно таке припущення, і розробив теорію хвиль матерії. Він припустив, що якби частинки, такі як електрони, могли вести себе, як хвилі, то у них би […]...