Интерференционная картина от двух щелей

На сколько в сторону сместится центральный максимум в интерференционной картине от двух щелей, если одну из них закрыть тонкой плоскопараллельной пластинкой толщиной q с показателем преломления Расстояние от щелей до экрана / (см. рис. 113), [c.205]

Собирающая линза для получения интерференционной картины в далеком поле. Посмотрим, как можно получить в видимом свете интерференционную картину от двух щелей. (См. домашний опыт 9.18.) Расположение щелей (два когерентных источника) показано на рис. 9.1. Пусть расстояние между ними будет равно 0,5 мм. Вычислим, как далеко от щелей должна быть расположена точка, чтобы ее можно было считать находящейся в далеком поле щелей. [c.409]

Интерференционная картина от двух щелей. Будем считать, что г фиксировано, и посмотрим, как меняется поток фотонов при изменении угла 0. В соответствии с уравнениями (14) — (17) имеем [c.413]

Случай N=2 для колебаний во времени [уравнение (21)] соответствует биениям, а для колебаний в пространстве [уравнение (22)] — интерференционной картине от двух щелей. Для колебаний во времени большие значения N вызывают модуляции , что в пределе при N oo приводит к появлению импульсов. Для колебаний в пространстве большие значения N приводят к интерференционной картине от многих щелей, и в пределе при N- oa мы получаем дифракционную картину от одной щели шириной в много длин волны. [c.511]

Рассмотрим образование интерференционных картин от двух отдельных точек щели L и расположенных друг от друга на расстоянии В поле интерференции, в котором лежит точка В, [c.138]

Реального различия между ними нет. В силу исторических причин распределение амплитуды или интенсивности, появляющееся вследствие суперпозиции вкладов от конечного числа отдельных когерентных источников, обычно называется интерференционной картиной. Распределение амплитуды или интенсивности, вызванное суперпозицией вкладов от расположенных непрерывно друг за другом когерентных источников, называют дифракционной картиной. Поэтому говорят об интерференционной картине от двух узких щелей и о дифракционной картине от одной широкой щели или о комбинированной (интерференционной и дифракционной) картине от двух широких щелей. [c.427]

Для иллюстрации возникающих логических трудностей и того, как они преодолеваются квантовой теорией, рассмотрим простой интерференционный опыт. Свет от точечного источника 5 падает на непрозрачный экран А, в котором прорезаны две узкие параллельные щели С к О (рис. 9.18). Расстояние между экранами Л и В велико по сравнению с расстоянием й между щелями, которое, в свою очередь, много больше длины световой волны. На экране В возникают интерференционные полосы. Каждый фотон, попадая на экран В, ведет себя как частица, вызывая в определенной точке почернение фотопластинки при фотографической записи или вырывание фотоэлектрона при фотоэлектрической регистрации. Но распределение большого числа таких точек регистрации фотонов описывается классической картиной интерференции волн, приходящих от двух щелей. [c.473]

Дифракционная картина от многих одинаковых и параллельных широких щелей. Из приведенного выше описания дифракционной картины от двух широких щелей следует, что при большом числе таких щелей дифракционную картину легко получить умножением амплитудной модулирующей функции sin /2 /V2 на интерференционную картину, полученную в предположении, что щели узкие. [c.441]

Интерференционная картина 407, 427 --от двух щелей 413 [c.523]

Описанный выше эксперимент аналогичен известному в оптике эксперименту по интерференции на двух щелях. Если щели имеют конечную ширину, то наблюдаемая в оптическом эксперименте интенсивность интерференционных максимумов определяется дифракционной картиной от одной щели и для больших [c.351]

Хотя волновая картина от двух звуковых источников (рис. 39) аналогична дифракционной картине световых волн, прошедших сквозь две узкие щели в непрозрачном экране, и хотя эту аналогию можно перенести на случай многих щелей в непрозрачном экране, расположенных иа одинаковом расстоянии друг от друга, тем не менее отсюда не следует делать вывод о том, что действие фотографической решетки (фотографическая запись интерференционной картины) подобно действию дифракционной решетки, поскольку фотографическая решетка несколько отлича- [c.67]

Через интерферометр, состоящий из двух полупрозрачных (П и П ) и двух непрозрачных зеркал П и Я4) пропускается свет от источника сплошного спектра. Интерференционная картина, полученная в виде горизонтальных полос, с помощью линзы Лз проектируется на щель спектрографа. Спектрограф располагается так, чтобы щель его была направлена перпендикулярно к горизонтально расположенным полосам интерференции. В обе ветви интерферометров вводятся две одинаковые кюветы и Т . В одну из кювет (расположенную внутри вакуумной печи) вводится исследуемый материал, в данном случае пары натрия. Путем нагрева до нужной температуры можно получить пары натрия при необходимом давлении. Вторая кювета откачивается. Если кювета с металлом не нагрета, то из-за отсутствия паров натрия нулевая полоса (полоса, для которой разность хода двух интерферирующих лучей равна нулю) будет прямолинейной и пройдет через середину перпендикулярно расположенной щели спектрографа. Выше и ниже этой легко отличимой от других ахроматической полосы располагаются полосы первого, второго порядков и т. д. Так как расстояние между полосами тем больше, чем больше длина волны, а линии дисперсии интерферометра (линия дисперсии направлена вдоль оси у) и спектрографа (линия дисперсии направлена вдоль оси х) взаимно перпендикулярны, то в результате действия обоих приборов в пло- [c.266]

Если мы рассмотрим схему таких измерений на основе метода Юнга (рис. 6. 48), то найдем ответ на вопрос, почему в этой схеме столь мало света, что возникают серьезные трудности с ее лекционной демонстрацией. Простые оценки показывают, что световой поток в интерферометре должен быть столь мал, что его средняя энергия <И не превышает одной десятитысячной от энергии кванта /iv. А это значит, что в каждую секунду излучается 10 — 10 фотонов, способных интерферировать. Если исходить из равномерного во времени их испускания, то между каждым попаданием такого фотона в интерферометр проходит Ю" — 10" с, в то время как путь его до приемника, как правило, не превышает 50 см, т.е. должен занимать менее 10" с. Следовательно, интерферометр подавляющую часть времени пуст, а пролетающий через него каждую микросекунду одиночный фотон попадает в одну из двух щелей с вероятностью, определяемой условиями эксперимента. Наблюдение за более длительный промежуток времени и дает на выходе статистическое усреднение, т.е. интерференционную картину. [c.451]

Период интерференционной картины пропорционален длине волны. Поэтому расстояние между темными полосами тем больше, чем больше длина волны, и система темных полос в спектрографе будет сужаться от красного конца спектра к фиолетовому, как показано на рис. 28.6. Отрегулируем приборы таким образом, чтобы нулевая полоса была прямолинейной и перпендикулярной к направлению щели, и примем ее за ось абсцисс. Ось ординат у направим вдоль щели спектрографа. Разность хода А (у) между лучами в двух плечах интерферометра зависит от у, как правило, линейно, т. е. (у) Ьу, где коэффициент Ь задается параметрами применяемых приборов. Ордината т-й полосы определится из условия [c.544]

Исследуемый объект А освещают лазером и в плоскости А наблюдают его изображение, формируемое объективом О (рис. 93). Для простоты предположим, что объект А состоит из двух частей А] и Дг- Часть А остается неподвижной, а смещается только часть Лг. Это ни в коей мере не уменьшит общности наших выводов. Мы рассматриваем случай поперечного смещения следовательно, часть Дг смещается в направлении, перпендикулярном оптической оси объектива О. Изображение <4 регистрируют на фотопластинке Н два раза — сначала до смещения А2, а потом — после. Между экспозициями фотопластинку Н перемещают в ее плоскости на небольшую величину to в произвольном направлении. При этом в области А[ регистрируют две идентичные спекл-структуры, сдвинутые одна относительно другой на величину to- Поскольку часть Д смещается между двумя экспозициями, в области Дг регистрируют иную картину. Если смещение части Л2 представляет собой простое поступательное перемещение, то в области Да будут наблюдаться две идентичные спекл-структуры, смещенные одна относительно другой на величину, отличную от to. После проявления изображение Н, полученное на негативе, наблюдают, пользуясь обычной схемой, изображенной на рис. 94, которая аналогична схеме рис. 81. В этой схеме негатив Н освещается параллельным пучком, идущим от обычного монохроматического источника, например от ртутной лампы с фильтром. Объектив L формирует изображение негатива Н в плоскости Н. В фокальной плоскости F объектива L область А[ создает прямолинейные интерференционные полосы, расстояние между которыми равно k/ go (гл. 4, 2). Область же А г создает интерференционные полосы, ориентация которых зависит от направления ее перемещения, а расстояние между которыми уже не равно /to- Помещая в фокальную плоскость F диафрагму, содержащую щель, таким образом, чтобы щель совпала с нулевым минимумом интерференционных полос, создаваемых областью А[, можно устранить изображение А области А . Так как интерференционные полосы, созда- [c.96]

Это неравенство показывает, что чем меньше апертура интерференции, тем больше допустимые размеры источника. Такое количественное соотношение находится в полном согласии с результатами описанных ранее опытов (отражение света от тонкой слюдяной пластинки, зеркало Ллойда), в которых уда-юсь наблюдать четкую интерференционную картину при больших размерах источника света. Как уже указывалось, апертура интерференции в этих опытах была очень мала. Становится также понятной роль дополнительной щели в опыте Юнга. Ведь произведение 2dtgo), определенное неравенством (5.31), связано с угловыми размерами источника света, ограничение которых и позволило Юнгу наблюдать интерференцию света от двух щелей (см. 6.5). [c.201]

Для исследования сил осцилляторов в спектрах паров металлов применяются также и трехлучевые интерферометры. Оптические схемы трехлучевых интерферометров, построенные на основе интерферометров Рэлея и Д. С. Рождественского, представлены на рис. 357. Здесь 5, — входная щель интерферометра, О, и 0 — объективы, 8. — трехщелевая диафрагма 8р — щель спектрографа. Интерференционная картина, наблюдаемая в фокальной плоскости объектива О , может быть представлена как результат интерференции лучей, прошедших через три щели. Если средняя щель отсутствует, то в фокальной плоскости объектива 0 наблюдается обычная дифракционная картина от двух [c.474]

Другой интерференционный опыт, аналогичный опыту Юнга, но в меньшей степени осложненный явлениями дифракции и более светосильный, был осуществлен Френелем в 1816 г. Две когерентные световые волны получались в результате отражения от двух зеркал, плоскости которых наклонены под небольшим углом б друг к другу зеркала Френеля, рис. 5.5). Источником служит узкая ярко осве-вещенная щель 5, параллельная ребру между зеркалами. Отраженные от зеркал пучки падают на экран, и в той области, где они перекрываются, возникает интерференционная картина. От прямого попадания лучей от источника 5 экран защищен ширмой. Для расчета освещенности 1 х) экрана можно считать, что интерферирующие волны испускаются вторичными источникам 5 и 52, представляющими собой мнимые изображения щели 5 в зеркалах. Поэтому [c.208]

Отражение света от двух поверхностей тонкой пластинки. В качестве такой пластинки вьп одно взять тонкий пласт слюды голщиной OKO.TO 0,05 мм, легко отделяющийся от основного блока. Источником света слунсит ртутная дуга, которая располагается примерно в полуметре от плоскости слюдяной пластинки (рис. 5.15). Никакая фокусирующая огггика не применяется (отчетливая интерференционная картина видна на стене аудитории или на потолке). При этом нет необ.ходимости использовать какую-либо щель для ограничения раз.меров источника. Последнее обстоятельство необходимо рассмот )е гь более подро()но, так [c.195]

Методы измерения концевых мер. Абсолютный интерференционный метод осуществляется компаратором Кестерса (фиг. 12). В нем пучок параллельных лучей определенной длины волны (одного цвета) разделяется наклонной пластиной 1 на два пучка. Один пучок отражается частично от стеклянной пластины 2, частично от проверяемой плитки 3, другой — от зеркала 4. После нескольких отражений пучки вновь соединяются и интерферируют. между собой. Интерференционная картина рассматривается непосредственно глазом через щель 5 поверхности стола и плитки кажутся пересеченными каждая системой полос б, сдвинутых одна относительно другой. Величина сдвига выражает дробную долю общего числа длин полуволн света, заключающихся в длине плитки. Такое же измерение производится и для двух-трех других линий спектра (других длин волн). Если заранее приближенно определить измеряемый размер, то по дробным [c.669]

Геометрическое рассмотрение, приведенное выше, дает лишь грубое представление о характере интерференционной картины и ничего не говорит о том, как сказывается на этой картине эффект взаимодействия многократно отраженных лучей. Представление об этом эффекте можно составить, если сравнивать действие плоскопараллельной пластинки с действием дифракционной решетки. Решетка разлагает падающую плоскую волну на не-с[ТОЛЬКО отдельных волн, которые интерферируют в бесконечности. При углах дифракции, для которых волны, исходящие от двух соседних щелей, имеют разность хода кК [к— целое число), расположены максимумы интенсивности. Использование большего числа щелей приводит, во-нервых, к увеличению интенсивности и, во-вторых, дает более резкие линии. Увеличения резкости следует ожидать и нри работе с интерферометром, только в этом случае необходимо помнить, что интенсивность двух последовательных пучков не одинакова, а постепенно уменьшается с увеличением порядка отражения. [c.194]

В последнее время большое внимание уделяется разработке устройств для регистрации интерференционной картины фотоэлектрическим методом. Сущность метода заключается в следующем. В плоскости поля интерференции располагается щель или непрозрачная диафрагма с отверстием. При движении щели или диафрагмы перпендикулярно направлению интерференционных полос или вдоль диаметра интерференционных колец через щель или отверстие в диафрагме проходит световой поток. За щелью находится фотоэлектрический приемник излучения. Электрические импульсы, полученные с приемника, усиливаются и после преобразования записываются регистрирующим устройством. Очевидно, что сигнал с приемника пропорционален падающему на него световому потоку и зависит от положения щели (отверстия) в поле интерференции. Интенсивность в любой точке поля интерференции при сложении двух колебаний с одинаковой амплитудо определяется по формуле (П1.1). [c.160]

Не представляет принципиальной трудности рассмотреть случаи, когда штрихи в двух направлениях составляют угол, отличный от 90°, и луч падает наклонно к плоскости решетки. Учет этих факторов не изменит общего характера дифракцион1ЮЙ картины. Однако нарушетш строгой периодичности щелей (хаотическое распределение их) приводит к существенному изменению общей картины — наблюдаются симметричные размытые интерференционные кольца, обусловленные дифракцией света на отдельных частицах. Интенсивность наблюдаемых колец будет пропорциональна не квадрату числа щелей, приходящихся на единицу поверхности (как это было при дифракции на правильной структуре), а числу щелей. Эти две принципиально разные картины позволяют по результату наблюдения сделать вывод о характере расположения щелей (или частиц) на плоскости. [c.156]

Из опыта Юнга для двух параллельных узких щелей было получено, что период эквидистантных интерференционных полос А.г определяется расстоянием между щелями (I и длиной волны Я (Ал Х/(1), С другой стороны, в результате дифракции Фраунгофера на одной щели ишриной Ь образуемся максимум нулевого порядка, размер которого пропорционален отношению Х/Ь. Если рассматривать щели конечной ипф шы , расположенные параллельно друг другу на равных расстояниях с/, то следует ожидать, что огибающая картины дифракции будет ппррде гяп.ся размером Ь, а интерференционное перераспределение энергии расстоянием с1. Кроме того, поскольку оба эффекта зависят от длины волны, такая периодическая структура должна обладать хроматическими свойствами. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...