Интерференция света

Пусть в некоторой точке среды две волны (плоско поляризованные) возбуждают два колебания одинаковой частоты и одинакового направления:

и . (24.14)

Амплитуда результирующего колебания определяется выражением:

, (24.15)

Будем считать когерентными волны, у которых в рассматриваемой точке.

У некогерентных волн изменяется случайно и все значения равновероятны. Поэтому и из (24.15) вытекает:

6 Если же волны когерентные и , то

(24.16)

Но зависит от , – длинны пути от источников волн до данной точки и различно для различных точек среды. Следовательно, при наложении когерентных волн происходит перераспределение светового потока в пространстве, в результате чего в одних точках среды интенсивность света увеличивается, , а в других – уменьшается - . Это явление называется интерференцией.

Отсутствие интерференции в быту при использовании нескольких источников света объясняется их некогерентностью. Отдельные атомы излучают импульсами в течение c и длина цуга ≈ 3метра. У нового цуга не только ориентация плоскости поляризации случайна, но и фаза также непредсказуема.

Реально когерентные волны получают путем разделения излучения одного источника на две части. При наложении частей можно наблюдать интерференцию. Но при этом разносить оптических длин не должна быть порядка длины цуга. Иначе интерференции не будет, т.к. накладываются различные цуги.

Пусть разделение происходит в точке O, а наложение – в точке Р. В P возбуждаются колебания.

и (24.17)

скорости распространения волн в соответствующих средах.

Разносить фаз в точке Р:

(24.18)

где - длина волны света в вакууме.

Величина , т.е. равная разнице оптических длин путей между рассматриваемыми точками называется оптической разностью хода.