Сложение когерентных волн

Если же разность фаз d постоянна во времени, то такие колебания (и волны) называют когерентными. В случае суперпозиции когерентных волн, интенсивность результирующего колебания определяется (см.4.8)

(4.11)

Последнее слагаемое в формуле (4.11) называют интерференционным членом. Рассмотрим его влияние на результирующую интенсивность.

В точках пространства, где ; там же, где . Другими словами, при суперпозиции когерентных волн происходит перераспределение интенсивности света I в пространстве: в одних местах возникают максимумы, в других - минимумы интенсивности. Это явление называется интерференцией волн. Особенно отчетливо (контрастно) интерференция проявляется тогда, когда . Тогда, согласно (4.11), в максимумах и в минимумах. Для некогерентных волн при равенстве интенсивность всюду одинакова и, согласно (4.10), .

Итак, чтобы наблюдалось перераспределение интенсивности при наложении световых волн должно выполниться три основных условия:

1) частоты их одинаковы,

2) направления электрических векторов совпадают,

3) разность фаз d складываемых колебаний не должна меняться во времени.

Это условия когерентности складываемых волн.

Из условия (4,11) можно сформулировать фазовые условия максимумов и минимумов:

1) если , то выполняется условие ,т.е. выполняется условие максимума. В этом случае разность фаз должна удовлетворять условию , где m=0,1,2, и т.д. и называется порядковым числом максимумов.