интерференция света 11. Интерференция. Интерференция света
 Скачать 6.13 Mb.
|
Тема урока:Интерференция. Интерференция света Принцип суперпозицииТочка, в которой «встретились» две волны, участвует в двух колебаниях. Результирующее смещение точки от положения равновесия равно сумме смещений, вызываемых каждой волной в отдельности Результат сложения зависит от разности фаз складывающихся колебаний (т.е. от того, в какой фазе приходит каждая волна в точку сложения) Условие максимумаПри этом амплитуда результирующего колебания максимальна – волны «усилили» друг друга Условие минимумаУсловие минимума: Разность хода равна нечетному числу длин полуволн ∆ d = ( 2m + 1 ) λ/2 При этом амплитуда результирующего колебания равна 0. Волны «погасили» друг друга Как называется это явление?Интерференцией называется сложение волн, при котором происходит устойчивое во времени перераспределение амплитуд в результирующем колебании в различных точках пространства Интерференция – общее свойство волн любой природы Интерференционная картина волн на поверхности водыУстойчивая во времени картина перераспределения амплитуд колебаний называется интерфереционной Результаты сложения световых пучковПочему при наложении 2-х световых пучков интенсивность света на экране подчиняется разным законам: если экран освещается двумя лампочками (независимые источники света), то освещенность в любой точке равна ….. (рис.1); если накладываются пучки света исходящие из одного и того источника света, то интенсивность света…. (рис.2) Рис.1 Рис.2 Законы сложения световых пучковесли экран освещается двумя лампочками (независимые источники света), то освещенность в любой точке равна сумме освещенностей, создаваемых каждой лампочкой отдельно (рис.1); если накладываются пучки света исходящие из одного и того источника света, то интенсивность света периодически меняется от точки к точке, образуя систему темных и светлых полос (рис.2) Примеры интерференционных картин для светаУсловия получения четкой интерференционной картины:Волны должны иметь одинаковую частоту, поляризацию и постоянную разность фаз. Такие волны называются когерентными. Механизм наблюдения интерференции света от некогерентных источниковразделить излучение на два или несколько пучков; Томас Юнг (1773-1829) – английский физик, врач и астроном «Если это может кто-то, то это смогу и я» Графическая модель опыта ЮнгаОпишите картину, получаемую на экране С, если одна из щелей на экране В прикрыта красным светофильтром, а другая – синим. Падающий на экран А свет белый Какая интерференционная картина будет наблюдаться на экране С, если на экран А падает белый свет? Опишите картину , получаемую на экране С, если постепенно расширять щель на экран А? Если систему погрузить в воду? Ответы к задачам по интерференции света (опыт Юнга)Интерференционная картина не наблюдается В середине – белая полоса, справа и слева – интерференционные спектры Интерференционная картина размывается; ширина полос уменьшается в 1,33 раза Δ=n(AB+BC)-AD±λ2Δ=n(AB+BC)-AD±λ2 Основные законы: n0 Графическая модель интерференции света в тонких пленках Интерференция в тонких пленкахЧему равна разность хода лучей в отраженном свете, если лучи падают нормально поверхности пластинки? При освещении тонкой пленки (ТП) параллельными белыми лучами наблюдается радужная окраска пленки. Чем это можно объяснить? При освещении ТП монохроматическим светом в одних местах видны светлые пятна, а в других – темные. Чем это можно объяснить? Имеются две ТП из одинакового прозрачного материала. При освещении этих ТП белым светом, падающим нормально к их поверхности, одна из них кажется красной, другая – синей. Можно ли сказать, какая из пленок толще? Ответы к задачам по интерференции света в тонких пленкахОсновные законы: Графическая модель наблюдения колец Ньютона (ГМНКН) в отраженном светеОсновные законы и закономерности: n=1 Наблюдение колец Ньютона в монохроматическом отраженном светеВопросы: Что такое «кольца Ньютона»? Каково условие образования темного (светлого) кольца Ньютона? Объясните когерентность лучей при наблюдении колец Ньютона. Укажите значение символов на ГМНКН. Как зависит радиус колец Ньютона от длины волны падающего света и радиуса кривизны выпуклой линзы? 6. Определите, что будет наблюдаться в центре интерференционной картины в проходящих лучах? Ответы на вопросы по наблюдению колец Ньютона1.Кольца Ньютона – кольцеобразные интерференционные max и min, расположенные концентрически вокруг точки соприкосновения плоскости и сферы 3. При прохождении света через тонкую пленку луч отражается дважды: от внутренней и наружной поверхности пленки (лучи когерентны) 6. Светлое пятно Наблюдение колец НьютонаВ каком свете (проходящем или отраженном)проходит наблюдение колец Ньютона? Почему? Интерференция в тонких пленкахИнтерференция света в природеИнтерференция света вокруг насНекоторые применения интерференции светаДомашнее задание:Выучить условия возникновения интерференционных максимумов и минимумов для опыта Юнга, тонких пленок, наблюдения колец Ньютона; Подготовить отчет по результатам наблюдений интерференции волн различной природы – волны на поверхности воды, звуковые и электромагнитные, используя материалы сайтов: https://www.youtube.com/watch?v=9k_xmKOUuiw https://www.youtube.com/watch?v=1ia91cdbhQk https://www.youtube.com/watch?v=S9OnhbTA3m0 https://www.youtube.com/watch?v=EpfRhYfnTXw |