Новый документ в формате RTF (2). Интерференция света
 Скачать 6.66 Mb.
|
|
Интерференция света это перераспределение усиленного света в итоге наложения суперпозиции. Это появление как правило характеризуется чередующими в месте максимумами и минимумами интенсивности света. Определенный картина такового рассредотачивания интенсивности света в месте или же на экране, куда падает свет, именуется интерференционной картиной. Обстоятельства исследования интерференции 1.При этом  Интерференционные полосы отсутствуют, а контраст равен 0. Дальше, без издержки общности, возможно положить, собственно что поляризации волн схожи. 2.В случае равенства частот волн  и контраст полос не зависит от времени экспозиции Общий случай интерференции При взятии интеграла в соотношении надеялось, собственно что разницу фаз не находится в зависимости от времени. Настоящие же информаторы света источают с неизменной фазой только в направление кое-какого соответствующего времени, именуемого периодом когерентности. По данной основанию, при рассмотрении вопросов интерференции оперируют мнением когерентности волн. Волны именуют когерентными, в случае если разницу фаз данных волн не находится в зависимости от времени. В общем случае беседуют, собственно что волны отчасти когерентны. При данном потому что есть кое-какая подневольность от времени, интерференционная вид меняется во времени, собственно что приводит к усилению негативных тенденций контраста или к предсказанию полос решительно. При данном в рассмотрении задачки интерференции, вообщем говоря и не монохроматического (полихроматического) излучения, вводят понятие всеохватывающей степени когерентности Интерференция отдельных фотонов Интерференция света случается не в итоге склады различных фотонов, а в итоге интерференции фотона самого с собой При данном кратковременная когерентность не потребуется для формирования статистической интерференционной картины -фотоны имеют все шансы протекать раз за одним с нелимитированным временем следования. В 1909 году британский учёный Джеффри Тейлор провёл навык с внедрением очень слабенького источника света и установил, собственно что волновое поведение свойственно отдельным фотонам. Дифракиця света Явление, которое проявляет себя как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Она представляет собой универсальное волновое явление и характеризуется одними и теми же законами при наблюдении волновых полей разной природы. Дифракция неразрывно связана с явлением интерференции. Более того, само явление дифракции зачастую трактуют как случай интерференции ограниченных в пространстве волн (интерференция вторичных волн). Общим свойством всех явлений дифракции является зависимость степени её проявления от соотношения между длиной волны и размером ширины волнового фронта d, либо непрозрачного экрана на пути его распространения, либо неоднородностей структуры самой волны. Поскольку в большинстве случаев, имеющих практическое значение, это ограничение ширины волнового фронта имеет место всегда, явление дифракции сопровождает любой процесс распространения волн. Так, именно явлением дифракции задаётся предел разрешающей способности любого оптического прибора, создающего изображение, который невозможно преступить принципиально при заданной ширине спектра излучения, используемого для построения изображения. В ряде случаев, в особенности при изготовлении оптических систем, разрешающая способность ограничивается не дифракцией, а аберрациями, как правило, возрастающими при увеличении диаметра объектива. Отсюда происходит известное фотографам явление увеличения до определённых пределов качества изображения при диафрагмировании объектива.При распространении излучения в оптически неоднородных средах дифракционные эффекты заметно проявляются при размерах неоднородностей, сравнимых с длиной волны. При размерах неоднородностей, существенно превышающих длину волны (на 3—4 порядка и более), явлением дифракции, как правило, можно пренебречь. В последнем случае распространение волн с высокой степенью точности описывается законами геометрической оптики. С другой стороны, если размер неоднородностей среды сравним с длиной волны, в таком случае дифракция проявляет себя в виде явления рассеяния волн. Изначально явление дифракции трактовалось как огибание волной препятствия, то есть проникновение волны в область геометрической тени. С точки зрения современной науки определение дифракции как огибания светом препятствия признается недостаточным (слишком узким) и не вполне адекватным Дифракция волн может проявляться: 1.В преобразовании пространственного строения волн. В одних случаях такое преобразование можно рассматривать как «огибание» волнами препятствий, в других случаях — как расширение угла распространения волновых пучков или их отклонение в определённом направлении; 2.В разложении волн по их частотному спектру; 3.В преобразовании поляризации волн; 4.В изменении фазового строения волн. Наиболее хорошо изучена дифракция электромагнитных (в частности, оптических) и звуковых волн, а также гравитационно-капиллярных волн (волны на поверхности жидкости).   Дисперсия света.Поляризация света это совокупность явлений, обусловленных зависимостью абсолютного показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света (частотная дисперсия), или, что то же самое, зависимостью фазовой скорости света в веществе от частоты (или длины волны). Экспериментально открыта Исааком Ньютоном около 1672 года, хотя теоретически достаточно хорошо объяснена значительно позднее Один из самых наглядных примеров дисперсии — разложение белого света при прохождении его через призму (опыт Ньютона). Сущностью явления дисперсии является различие фазовых скоростей распространения лучей света c различной длиной волны в прозрачном веществе — оптической среде (тогда как в вакууме скорость света всегда одинакова, независимо от длины волны и, следовательно, цвета). Обычно, чем меньше длина световой волны, тем больше показатель преломления среды для неё и тем меньше фазовая скорость волны в среде: 1.У света красного цвета фазовая скорость распространения в среде максимальна, а степень преломления — минимальна, 2.У света фиолетового цвета фазовая скорость распространения в среде минимальна, а степень преломления — максимальна. Однако в некоторых веществах (например, в парах иода) наблюдается эффект аномальной дисперсии, при котором синие лучи преломляются меньше, чем красные, а другие лучи поглощаются веществом и от наблюдения ускользают. Белый свет разлагается в спектр в результате прохождения через дифракционную решётку или отражения от неё (это не связано с явлением дисперсии, а объясняется природой дифракции). Дифракционный и призматический спектры несколько отличаются: призматический спектр сжат в красной части и растянут в фиолетовой и располагается в порядке убывания длины волны: от красного к фиолетовому; нормальный (дифракционный) спектр — равномерный во всех областях и располагается в порядке возрастания длин волн: от фиолетового к красному. Дисперсия света в природе и искусстве 1.Радуга, чьи цвета обусловлены дисперсией, — один из ключевых образов культуры и искусства. 2.Благодаря дисперсии света можно наблюдать цветную «игру света» на гранях бриллианта и других прозрачных гранёных предметах или материалах. 3.В той или иной степени радужные эффекты обнаруживаются достаточно часто при прохождении света через почти любые прозрачные предметы. В искусстве они могут специально усиливаться и/или подчёркиваться. 4.Разложение света в спектр (вследствие дисперсии) при преломлении в призме — довольно распространённая тема в изобразительном искусстве. |