Интерференция света Интерференция монохроматического света

Рассмотренная интерференция относится к монохроматическому свету, обладающему вполне определенной длиной волны к. При прохождении белого света через воздушный клин происходит его разложение. Интерференционная картина в этом случае состоит из полос разного цвета. За ширину г полосы принимается расстояние между серединами двух соседних полос одинакового цвета. Интерференционная картина белого света возникает при толщинах клина не более 2 мкм, что соответствует 6—7 полосам при % ям 0,3 мкм. Последующие полосы будут трудно различимы. [c.362]

Измерения на плоских моделях производятся с помощью полярископа обычно по методу полос, который является наиболее простым методом измерения величин (о — о ). При применении современных прозрачных материалов высокой чувствительности и при толщинах плоской модели 6—8 мм при напряжениях в пределах пропорциональности на экране полярископа наблюдается картина полос интерференции с последовательным порядком т, целым или половинным. Наблюдаемая картина перечерчивается или фотографируется с указанием получаемых порядков полос т и величин в зонах концентрации. Для получения картины полос с высоким порядком т применяется в полярископе монохроматический свет при круговой поляризации. [c.167]

При рассмотрении этих вопросов в лекциях удобнее иметь в виду некоторые конкретные интерференционные опыты. Рассмотрим вкратце один из основных случаев интерференции, когда поле, падающее на детектор, является суперпозицией двух плоских волн. Будем предполагать, что волновые векторы двух плоских волн лишь незначительно отличаются друг от друга. (В качестве такого примера можно рассматривать интерференцию монохроматического света от двух составляющих двойной звезды.) Пусть частоты обеих волн равны, тогда [c.13]

Случай 1. Положим, что в интерферометр Майкельсона направляется свет от точечного источника (из точки S на рис. 4.20), излучающего монохроматический свет длиной волны X. При незначительном наклоне зеркала 3 относительно 3i наблюдаются полосы равной толщины от слоя воздуха переменной толщины, заключенного между зеркалом 3i и изображением зеркала За в пластинке П. Очевидно, что интенсивность, обусловленная интерференцией лучей, исходящих от некоторой толщины / воздушного слоя, равна [c.90]

Точные измерения в поляризационно-оптическом методе обычно производят с использованием монохроматического света. Однако белый свет позволяет повысить путем использования цветных полос точность измерений в областях, где имеется небольшая величина двойного лучепреломления. Белый свет состоит из волн всех длин видимого спектра. Так как коэффициент оптической чувствительности С в соотношении (3.4) не зависит от длины волны, то при различных величинах разности главных напряжений станет возникать интерференция волн, соответствующих различным цветам спектра. В итоге получается картина изохром, состоящая из цветных полос и соответствующая полю напряжений. Цвет каждой полосы поля изохром соответствует дополнительному цвету для той длины волны, которая оказалась погашенной. В табл. 4.1 приведены приближенные величины разностей хода, соответствующих различным цветам в поле изохром. Надо отметить, что в этой таблице приведены лишь разности [c.111]

Для осуществления интерференции необходимо, чтобы разность фаз обоих взаимодействующих монохроматических лучей сохранялась при наблюдении постоянной и колебания лежали бы в одной плоскости (когерентность двух волн, получаемая при наличии одного источника) [3]. Эти условия выполняются в установке по следующей схеме, имеющей источник S монохроматического света (фиг. 181, а) поляризатор Р даёт поляризованный свет, обусловливающий когерентность волн кристаллическая пластинка О (или модель) даёт некоторую разность фаз 8 между обоими компонентами, на которые разлагается поступающая в неё волна анализатор А приводит колебания обоих компонентов в одну плоскость. [c.252]

Здесь 0 —яз—разность главных напряжений, 0 — главное напряжение, действующее вдоль контура (одно из главных напряжений а или 02 в точке контура второе равно нулю) д, —толщина модели А — линейная разность хода двух компонентов поляризованного света, проходящего через рассматриваемую точку модели т — та же разность хода, но выраженная числом длин волн применяемого монохроматического света (порядковый номер полосы интерференции) С см 1дн — коэфициент фотоупругости материала (при Л и г/ в см в [c.269]

Проверка плоскостности. Если между плоской стеклянной пластиной и доведённой поверхностью другого тела создать тонкий воздушный клин (фиг. 26), то в пространстве клина появятся, как следствие интерференции света, чередующиеся светлые и тёмные полосы, отчётливо видимые невооружённым глазом. Ясно выраженные светлые и тёмные полосы наблюдаются в однородном (монохроматическом) свете в белом свете наблюдаются цветные полосы. Расстоянию между соседними тёмными полосами соответствует увеличение высоты клина, равное половине длины световой волны. [c.187]

Использование в оптических методах контроля лазеров в качестве монохроматического, когерентного, с большой спектральной плотностью источника света позволило существенно повысить чувствительность и точность этих методов, а в некоторых случаях существенно расширить их возможности благодаря внедрению совершенно новых принципов, например голографии, основанной на интерференции света. [c.177]

Создать два источника света, излучающих строго монохроматический свет одного периода, практически невозможно следовательно, получить устойчивую интерференцию света от двух или нескольких независимых источников также практически нельзя. [c.315]

Как видно, интерферировать могут только световые волны одной и той же длины и только в том случае, если разность фаз (ф1 —фг) остается постоянной во времени. Такие волны называются когерентными источники, их испускающие, также называются когерентными. Обычные источники как белого, так и монохроматического света не когерентны. Когерентные же источники в оптике получают искусственным путем. Когерентными источниками в оптике оказываются не сами источники света, а оптические изображения одного и того же источника, вернее — одной и той же весьма малой площадки светящегося тела источника. Световая волна от одного и того же источника разделяется оптическими приспособлениями на несколько частей, которые направляются затем по разным геометрическим путям. Эта, искусственно введенная, раз-пость хода обусловит существование постоянной разности фаз колебаний, т. е. приведет к возникновению когерентных световых волн. Полученные когерентные волны затем снова направляются по одному и тому же пути, и они, налагаясь друг на друга, создают интерференционную картину. Приборы, служащие для создания когерентных волн, а затем получения интерференции света, называются интерферометрами. [c.21]

Если на такую плоскопараллельную пластинку падает не идеально монохроматический свет, то по условиям видимости максимумов и минимумов интерференции кольца, соответствующие разным длинам волн, могут быть расположены раздельно, могут налагаться друг на друга, т. е. свет может быть разложен по частоте в зависимости от дисперсии пластинки. Более того, многолучевая плоскопараллельная пластинка может играть роль своего рода спектрального прибора. И для нее, как и для всякого спектрального прибора, справедлив упомянутый выше критерий Рэлея, в соответствии с которым две спектральные линии равной интенсивности разрешены, если — < 0,8. [c.31]

Рассмотрим идеализированную схему Габора (рис. 1.6), а именно вместо предмета возьмем единичный точечный рассеиватель Р, источник освещения заменим точечным источником, испускающим монохроматическую сферическую волну и запись будем производить на тонкослойную светочувствительную среду. Расстояния от точек 5 и Р до голограммы соответственно обозначим через d и di. Распределение интенсивности света в плоскости голограммы Н, возникающее вследствие интерференции света, рассеянного точкой Р с когерентным фоном, описывается выражением (1.2.3). [c.19]

При освещении зеркальных пластин 5 телецентрическим пучком монохроматического света от точечного источника I образуется полоса равной толщины, имеющая бесконечную ширину, т. е. поле интерференции будет представлять собой равномерно освещенную поверхность, причем уровень освещенности ее (отношение интенсивности в интерференционной полосе к максимальной интенсивности) в общем случае будет различным в зависимости от разности фаз интерферирующих лучей (при данных параметрах интерферометра). [c.22]

Интересное применение многолучевых полос описано в работе [1961. С помощью интерференции света было проведено измерение напряжений, образующихся в кольцах шарикоподшипников в процессе их закалки. Схема установки приведена на рис- 130. Исследуемое кольцо 7, поверхность А которого полирована до зеркального блеска, освещается параллельным пучком монохроматического света от ртутной лампы / и светофильтра 2 с помощью объектива 5. Вблизи поверхности кольца располагается плоскопараллельная оптическая пластинка 6, выполняющая роль другого элемента, образующего интерференционные полосы. Картина регистрируется с помощью зеркала 3 и фотоаппарата 4. [c.218]

Частичная когерентность. Немонохроматичность света связана с механизмом излучения. Как мы уже знаем, излучение происходит в виде цугов конечной длины. Вследствие конечности длины цугов атом излучает (см. гл. И) не монохроматический свет, а целый сиектр частот, ширина интервала которого обратно пропорциональна длине цуга. Поскольку цуги волн, излучаемые одним и тем же атомом в разные моменты времени, взаимно не коррелированы, то очевидно, что интерференция произойдет только при встрече волн (полном или частичном нх перекрывании), образуемых из одного и того же цуга. С целью более подробного анализа когерентности в этом случае обратимся к следующему опыту. [c.77]

Кривые равного наклона (интерференция от плоскопараллельной пластинки). Поверхность плоскопараллельной пластинки из прозрачного материала освещается точечным источником монохроматического света (рис. 4.16). В произвольную точку А, расположенную по ту же сторону пластинки, что и источник S, приходят два луча одн11, отраженный от верхней, другой — от нижней поверхностей. Оба луча исходят из одного и того же источника и, являясь [c.85]

Если наблюдение ведется в монохроматическом свете, то интерференционная картина п[1едстаБЛяет собой чередование светлых и темных полос. При наблюдении в белом свете илеика оказывается окрашенной в разные цвета. Подобная окрашенность пленок, обусловленная интерференцией отраженных от поверхностей лучей, носит название цветов тонких пленок. Следует заметить, что при наблюдении в белом свете отклонение от параллельности поверхности пластинки должно быть незначительным. Заметное отклонение от параллельности приводит к значительному сближению полос [c.89]

Следовательно, не исключается возможность наблюдения интерференции от двух источников света, но требуется, чтобы фазы излучаемых ими волн были скоррелированы [т.е. соблюдено условие (5.5)]. Излучение лазера наиболее близко к монохроматической волне, и во многих случаях можно считать разность фаз двух лазерных волн практически постоянной. Поэтому обычно наиболее простым оказывается наблюдение интерференции света при использовании лазерного излучения. [c.178]

Постановка задачи б шзка к случаю прохождения плоской монохроматической волны через диэлектрическую пластинку или отражения от нее (см. 5.4). Но тогда учитывалась интерференция только двух пучков света (например, отразившихся от передней и задней поверхностей диэлектрической пластинки). Всеми последующими отраженными волнами пренебрегали, что [c.238]

Опыт показывает, что когда два независимых источника света, например две свечи, или даже два различных участка одного и того же светящегося тела посылают световые волны в одну область пространства, то мы не наблюдаем интерференции и констатируем сложение интенсивностей. После изложенного в предыдущих параграфах мы не можем, конечно, считать результаты такого опыта доказательством несостоятельности волновых представлений о свете. Отсутствие устойчивой (наблюдаемой) интерференционной картины может обозначать только, что наши источники не посылают когерентных волн. Это означает, следовательно, что посылаемые источниками волны — немонохроматические (см. 12). То обстоятельство, что даже с наилучшими в смысле монохроматичности источниками (свечение разреженных газов) мы не можем получить интерференции от независимых источников, есть доказательство того, что ни один источник не излучает строго монохроматического света. Сказанное относится ко всем нелазерным источникам света. [c.69]

Особый исторический интерес представляет случай интерференции в тонком воздушном слое, известный под именем когец Ньютона. Эта картина наблюдается, когда выпуклая поверхность линзы малой кривизны соприкасается в некоторой точке с плоской поверхностью хорошо отполированной пластинки, так что остающаяся между ними воздушная прослойка постепенно утолщается от точки соприкосновения к краям. Если на систему (приблизительно нормально к поверхности пластинки) падает пучок монохроматического света, то световые волны, отраженные от верхней и нижней границ воздушной прослойки, будут интерферировать между собой. При этом получается следующая картина в точке соприкосновения наблюдается черное пятно, окруженное рядом концентрических светлых и черных колец убывающей ширины ). [c.125]

Микрообъект в интерферометре. Начнем с хорошо известного опыта по интерференции света. На рис. 4.3 показана схема простейшего интерферометра 1 — источник монохроматического света, 2 — экран с щелями Л и Б, 3 — экран-детектор, регистрирующий распределение интенсивности падающего на него света. Это распределение описывается на рисунке кривой I (х), имеющей интерференционный характер, что хорошо объясняет классическая волновая теория света. Напомним, что интерференцию света наблюдали еще в XVII в. (Гримальди), а ее объяснение на основе волновых представлений было дано в начале [c.95]

Корпускулярная интерпретация опытов Винера. Электромагнитная природа света была впервые экспериментально подтверждена в классических опытах О. Винера (1890), который наблюдал интерференцию от двух монохроматических световых волн, распространяющихся навстречу друг другу. Такие движущиеся в противоположных направлениях взаимно когерентные волны возникают в результате отражения от зеркала световой волны, падающей на него по нормали. При отражении от металлического зеркала фаза колебаний вектора напряженности электрического поля волны изменяется на я, что обеспечивает соблюдение равенства нулю тангенциальной составляющей электрического поля на поверхности металла. Направляя ось Z по нормали к поверхности зеркала, а ось Л"-колли-неарно линии колебаний вектора напряженности S электрического поля волны (рис. 23), можно для падающей и отраженной волн написать [c.42]

В оптических исследованиях, особенно в том случае, когда имеем дело с монохрбматическим светом, разность хода удобно измерять числом длин волн используемого монохроматического света т. В этом случае величина m будет соответствовать порядковому номеру полосы интерференции, а формулы для напряжений будут иметь вид [c.68]

В общем случае при наличии градиентов напряжений все точки, в которых при данной величине нагрузки относительные разности хода (и, соответственно наибольшие касательные напряжения) одинаковы, представляются одновременно темными и образуют темную полосу интерференции. Эти полосы, являющиеся геометрическим местом точек одинаковых наибольших касательных напряжений, называются изохромами (или просто полосами). Свойства изо-хром рассмотрены в [1] ). В случае использования белого света изохромы представляют собой полосы одинакового цйета. При монохроматическом свете изохромы предст1авляют собой темные полосы, так что при повышении нагрузки небольшими ступенями число полос постепенно увеличивается, как это показано на фиг. 3.4. Новые полосы возникают в точках, имеющих [c.69]

Метод полос является наиболее эффективным методом пз.черения т т плоских прозрачных моделях и заключается в получении на экране полярископа при нагружении модели картины интерференции в виде густо расположенных внутри контура модели полос интерференции с последовательным порядком т целым или половинным (см. табл. 14). Необходимо применение моделей из материала высокой оптической активности в полярископе — круговая поляризация и монохроматический свет. Для получения порядка полос, равного Птг,х при наибольщем допускаемом в модели напряжении оп= пр. требуемая толщина модели (среза) при однократном просвечивании (i-O) [c.526]

В оптических приборах интерференция света создается при соеднне1ши двух или нескольких световых пучков, исходящих из одного источника света и прошедших до места наблюдения интерференции пути разной длины. В этом случае источник может быть как с мо-нохро.матическим, так и со сложным белым светом. Последний широко применяется, например, при массовой проверке качества поверхностей оптических деталей и илоскопараллельных концевых мер методом пробных стекол. Монохроматический свет получают с помощью монохроматора от электролюминесци-рующих спектральных ламп. В технических интерферометрах чаще всего применяют ртутные лампы. [c.226]

Белый свет в поляризаторе. Зависимости (15) и (16) остаются справедливыми, но должны быть. применены к каждой монохроматической составляющей.. В точках модели проис ходит погасание соответствующих состаь ляющих белого света, что приводы к появлению на экране дополнительных окрасок [74]. Одинаковая на экране окраска определяет изохромы, которые соответствуют полосам интерференции при монохроматическом свете, т. е. точкам модели с одинаковой величиной I ((Ti — Стз) = При т>5—6 окраска [c.580]

Его сходство с уравнением (1.01) теперь еще больше, и путем сравнения этих уравнений становится очевидным, что если величина 7i2(t )I равнялась бы своему предельному значению, единице, то интенсивность в Р была бы такой же, как в случае идеального монохроматического света с разностью фаз ai2( ) между волнами в С1 и С2. При таких условиях поле излучения в С1 и С2 должно быть когерентно. Если величина l7i2(t) равна другому своему предельному значению, нулю, то последний член в уравнении (6.37) отсутствует, интерференция отсутствует. [c.140]

Уже в 1827 г., в год торжества волновой теории света, французский физик Ж. Бабине предложил определить единицу длины длиной волны света натрия, соответствующей желтой линии, выделяемой спектроскопом . Ж. Бабине мог говорить только о свете натрия, так как в это время натриевое пламя было почти единственным источником монохроматического света. Реальная же возможность такого использования длины световой волны появилась лишь после 1887 г., когда американский физик Майкельсон разработал первые методы применения явления интерференции световых волн для измерения длины. Классическая работа Майкельсона, выполненная им в Международном бюро мер и весов з 1892—1893 гг., явилась первым сравнением метра с длиной световой волны. В этой работе в качестве источника света Майкельсо-ном была использована специально сконструированная им для этой цели лампа, излучающая спектр кадмия, длина волны крас- [c.6]

Чем уже частотный участок спектра, выбранный для освещения интерферометра, тем при большей разности хода прекращается интерференция. Если можно было бы получить когерентный источник, излучающий идеально монохроматический свет, то интерференцию наблюдали бы при неограниченной разности хода. Реально же существующие источники света излучают, как уже упоминалось, расщиренные сложные спектральные линии. Поэтому для каждой спектральной линии в зависимости от ее строения и ширины существует своя предельная разность хода, при которой еще видна интерференция. Эта разность хода и называется пределом когерентности для данной спектральной линии. Так, для красной линии естественного кадмия предел когерентности наступает при разности хода 300 мм. Для специальных условий возбуждения предел когерентности, например, линий криптона достигает 600-Н 780 мм. [c.22]

Усуществив разложение белого света в спектр, Ньютон фактически впервые выделил монохроматическое (как он говорил однородное ) излучение в его чистом виде. Дополнив эти эксперименты, он пришел к выводу, что хотя свет и переносят корпускулы, вместе с тем процесс его распространения связан также с какой-то волной. Более определенно гипотезу о том, что монохроматическому свету сопутствует волна, высказал Леонард Эйлер (1754 г.), а затем Томас Юнг. Развивая эту гипотезу, Юнг открыл и одно из ее основных следствий — существование так называемого явления интерференции света (1807 г.). Поскольку это явление наряду с принципом Гюйгенса является для голографии одним из основных, рассмотрим опыт Юнга подробнее. [c.24]

Полосы равного наклона в монохроматическом свете. При освещении плоскопараллельной пластинки монохроматическим светом разность хода в ней может изменяться по двум причинам из-за изменения угла падения ф лучей па пластинку или из-за неравномерности оптической толишны nh пластинки. Если подобрать условия освещения таким образом, чтобы обеспечить постоянство оптической толщины nk, то разность хода будет обусловливаться только изменением угла падения. Образующиеся При этом полосы интерференции будут представлять собой гео- [c.19]

Нелокалиаованные полосы равного монохроматического порядка. Для получения нелокализованных полос равного монохроматического порядка зеркала интерферометра освещаются точечным источником монохроматического света без специальной оптической системы. Полосы равного монохроматического порядка характеризуются постоянным значением длины волны Я и порядком интерференции т, т. е. интерферометр пропускает лучи определенной длины волны, для которых порядок интерференции является целым числом. Для наблюдения многолучевых интерференционных полос равного монохроматического порядка достаточно расположить экран за интерферометром без дополнительной оптической системы. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...