Интерференция в диффузном свете

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ в ДИФФУЗНОМ СВЕТЕ [c.43]

Сущность явления интерференции в диффузном свете поясняется схемой, представленной на рис. 39. Плоскопараллельная пластинка L освещается пучком параллельных лучей, т. е. точечным источником света, расположенным на бесконечности. На рис. 39 показан только один из падающих лучей — луч SI и для простоты взят случай нормального падения. Поверхность ЛВ пластинки —диффузно отражающая, а ее задняя поверхность — зеркальная. Рассмотрим ход лучей по двум разным оптическим путям. [c.44]

Интерференция в диффузном свете [c.45]

Небогата и журнальная методическая литература, посвяш,ённая учебным экспериментам по интерференции в диффузно рассеянных лучах. Число публикаций по этой тематике исчисляется единицами. Часть из них относится к идущему от Ньютона и ставшему классическим в наши дни случаю интерференции света в лучах, рассеянных запылённым зеркалом [25-27]. Другая часть посвящена более современной проблеме — интерференции рассеянного света в проходящих лучах. Для реализации этого случая интерференции света рассеивающую структуру дублируют посредством фотографирования спекл- [c.7]

Как уже отмечалось выше, настоящая книга имеет своей целью в какой-то степени заполнить пробел в области методической литерату-эы, посвященной учебным опытам по интерференции света в диффузно рассеянных лучах. [c.7]

Поскольку считаем голографическое восстановление идеальным, образование интерференционных полос может быть описано с помощью рис. 4.1. Две поверхности освещены точечным источником 5, помещенным перед ними, и отражают свет диффузно во всех направлениях, в частности в направлении произвольно выбранной точки К, в которой наблюдается интерференция. Как и в п. 2.2, обозначим символом г радиус-вектор точки Р, лежащей на недеформированной поверхности и символом г аналогичную величину соответствующей точки Р, лежащей на деформированной поверхности. Тогда вектор смещения будет и = г — г. В качестве исходной конфигурации выберем множество точек Р таким образом, г будет независимой переменной. От источника 5 свет проходит до точки Р расстояние Ьз, а до точки Р расстояние Ь з- После отражения он проходит далее расстояния L или Ь до точки К. Здесь Ь считается мнимым оптическим путем, т. е. предполагается, что точка К лежит за поверхностями объекта. Если точка К располагается перед ними, то Ь следует брать отрицательным. Тогда оптическая разность хода ы очк К [c.80]

Ложные полосы. При работе с кварцевыми спектрографами следует обращать специальное внимание на то, чтобы свет источника на пути к спектрографу не испытывал поляризации. Если падающий на щель спектрографа "свет поляризован, то интерференция между обыкновенными и необыкновенными лучами, на которые разделяется каждый луч в кварцевой оптике прибора, может привести к появлению в непрерывном спектре полосатой структуры, похожей на диффузные полосы эти полосы обычно столь правильны, что когда они встречаются отдельно в непрерывном спектре, их легко отличить от истинных молекулярных полос однако если они накладываются на ту или иную молекулярную систему, то могут внести ошибки в измерения длин волн и интенсивности. [c.232]

Примером может служить отражение света от листа бумаги. При не очень наклонном падении поверхность листа представляется матовой, т, е. рассеивает свет диффузно. Но если смотреть на источник света, держа плоскость листа параллельно-и близко к прямой, соединяющей глаз и источник (скользящее падение), то на поверхности бумаги можно увидеть зеркальное отражение источника. Аналогичное явление имеет место для радиоволн при их отражении от поверхности моря если выполнено условие (а), то эта поверхность будет действовать как зеркальная даже при сильном волнении. Это обстоятельство иногда используется в радиоастрономических наблюдениях для получения интерференции. Приемная антенна располагается на некоторой высоте на берегу и направлена на горизонт. Благодаря достаточно широкой диаграмме она принимает радиоизлучение, приходящее как непосредственно-от наблюдаемого внеземного источника, так и отраженное поверхностью моря. Для длин волн, удовлетворяющих условию (а), интерференционная картина оказывается вполне регулярной. Пусть, например, источник находится на угловой высоте над. горизонтом О < 10, т. е. sin О < 0,003. Согласно (а), при метровой высоте морских волн (h = i м) зеркальное отражение будет иметь место уже для дециметровых волн. [c.393]

Хотя интерференционные явления в диффузном свете были известны уже в XVII в., они практически исследовались с середины прошлого столетия. Только после появления лазеров физики заинтересовались интерференцией в диффузном свете и ее практическими применениями. [c.43]

Впервые интерференцию в диффузном свете наблюдал Ньютон [177] в своих опытах с вогнутым зеркалом. Ньютон наблюдал кольца, центр которых совпадал с центром кривизны зеркала. Он объяснил возникновение колец явлением интерференции и описал их в четвертой части своей второй книги Оптика под заголовком Наблюдения, касающиеся отражений и цветов толстых прозрачных полированных пластинок . Ньютон ввел понятие length of fit ), которое соответствует понятию длины волны света, вывел формулу для отношения диаметров соседних колец, указал порядок чередования цветов, а также выразил диаметр колец через радиус кривизны отражающей поверхности и толщину стекла. [c.43]

Юнг [229] дал объяснение этому явлению, основываясь на своей теории света. Он рассмотрел интерференцию двух световых пучков первый пучок испытывает диффузное рассеяние при входе в стекло, затем зеркально отражается от его задней поверхности и выходит из пластины, преломляясь обычным образом на границе воздух — стекло второй пучок преломляется на границе воздух — стекло, затем зеркально отражается от задней поверхности и испытывает диффузное рассеяние, выходя из пластины. Это явление исследовал также Гершель [113], а его общую теорию первым дал Стокс [208а]. Но лишь в 1953 г. Берч [25] показал, что интерференция в диффузном свете может найти практическое применение в интерферометрии. [c.44]

Раман и Датта [194] изучали кольца в диффузном свете, освещая -пластинку L косыми пучками. В этом случае интерферируют многократно отраженные лучи и наблюдаются кольца, сходные с теми, что возникают при многолучевой интерференции света. Фабри и Перо [69] наблюдали кольца такого же типа в свете, проходящем сквозь плоскопарал- [c.47]

Явление интерференции света в диффузно рассеянных лучах впервые наблюдал и исследовал ещё Ньютон в конце XVII столетия. Подробному рассмотрению открытого им случая интерференции от запылённого вогнутого зеркала посвящена четвертая часть второй книги его Оптики , вышедшей в 1704 г. [3]. В последующие периоды на протяжении XIX и первой половины XX столетий был открыт и исследован ряд других случаев интерференции в лучах, рассеянных запылённым зеркалом. Проблема эта периодически привлекала внимание известных учёных-физиков. Тут уместно упомянуть работы Юнга, Дж. Гершеля, Стокса, Ломмеля, Рамана и Датты и ряда других учёных [4-10]. Однако, вплоть до середины XX столетия работы по интерференции света в диффузно рассеянных лучах не имели важных практических приложений. Положение дел изменилось в 60-х годах истёкшего столетия, что связано с появлением двух новых направлений в интерферометрии. В основе первого из них лежит разработанный в 1953 г. английским учёным Берчем метод использования интерференции в диффузно рассеянных лучах для исследования свойств вогнутых зеркал. Развитию метода Берча и разработке разнообразных практических приложений предложенного Берчем интерферометра с рассеивающей пластинкой посвящено большое число работ, опубликованных в последующие десятилетия. Здесь мы ограничимся ссылками на основополагающие публикации самого Берча [11-12], а также — на книгу [13], в которой достаточно подробно рассматриваются физические основы интерферометра Берча, и на статьи [14-17], в которых обсуждается способ изготовления рассеивающей пластинки. Второе из упомянутых выше новых направлений — спекл-интерферометрия — возникло и начало интенсивно развиваться, вскоре после появления лазеров, и методы спекл-интерферометрии также получили разнообразные приложения [c.6]

Появление лазеров и успехи, достигнутые в последующие десятилетия в области когерентной оптики, вызвали повышение интереса к проблемам преподавания волновой оптики и совершенствования учебного эксперимента в этой области, что стимулировало появление эяда интересных публикаций. Их анализ выходит за рамки настоящей книги, посвящённой конкретному кругу проблем. Отметим лишь, что важный для современной практики круг вопросов, связанный с интерференцией света в диффузно рассеянных лучах, практически выпал из поля зрения экспериментаторов, успешно работающих в области учебных демонстраций. Предлагаемая читателю книга имеет целью в какой-то степени восполнить указанный пробел. [c.6]

Пусть пучок почти параллельных лучей от источника проходит через кювету с водой. Если вода очень тщательно очищена, то пучок почти не виден при наблюдении сбоку, т. е. в стороны от первоначального пучка свет Практически не рассеивается но если капнуть в кювету каплю одеколона, то возникает интенсивное рассеяние пучок света явственно виден со всех сторон, и если толщина кюветы достаточна, то практически весь свет рассеивается в стороны и за кюветой мы уже не будем иметь ясно очерченного первичного пучка, а лишь диффузное поле рассеянного света. Конечно, введение капли одеколона не изменяет существенным образом свойств громадной массы молекул воды, находящейся в кювете, но содержащиеся в одеколоне в растворенном видё вещества выпадают в водном растворе, образуя эмульсию — мелкие капельки, взвешенные в воде. Наличие таких неоднородностей создает совсем иные условия для взаимной интерференции вторичных волн. В результате первичный пучок дифрагирует на этих неоднородностях и дает картину рассеяния, характерную для мутной среды. [c.577]

Во второй главе обсуждается возможность осуществления учебного прибора для демонстрации интерференции диффузно рассеянного света в проходящих лучах с использованием для этой цели двух эеальных идентичных и съюстированных диффузоров. Дана краткая теория явления, описан способ изготовления идентичных диффузоров посредством фотографирования одной и той же спекл-картины на две фотопластинки. Подробно обсуждается методика съёмки, позволяющая сохранить идентичность фотографируемых спекл-картин, методика юстировки идентичных диффузоров на полное совмещение рассеивающих структур и способ изготовления учебного прибора. Описаны опыты с прибором в лазерном пучке и в широком световом пучке от лампы накаливания [66, 68, 69. [c.8]

Физической основой метода служит факт возникновения спекл-структуры прп освещении когерентным светом незеркальной поверхности. Спекл-структура есть результат перекрестной интерференции диффузно рассеянной предметной волны, полностью детерминированной состоянием и расположением на освещаемой поверхности рассеивающих центров. Изображение исследуемой поверхности, лромодулированное спекл-структурой, может быть зафиксировано при помощи фотокамеры (рис. 3.1). Если данную поверхность сместить на достаточно малую величину хо в собственной плоскости и ее изображение зарегистрировать на тот же самый фотоматериал, то на нем окажутся записанными две идентичные спекл-структуры, смеп1,енные относительно друг друга на расстояние Мохо, где Мо — масштаб изображения. Амплитудное пропускание такой дважды экспонированной фотопластинки может быть представлено как [8, 10] [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...