🗊Презентация Оптика. Интерференция. Лекция 3

ЛЕКЦИЯ 3 ОПТИКА 1. Интерференция

Оптика раздел физики, изучающий природу света, световые явления, взаимодействие света с веществом. Оптику разделяют на геометрическую и физическую (волновую и квантовую) Оптическое излучение ( свет) (λ от 1мм до 1нм) – включает УФ излучение, видимый свет и ИК излучение. По современным воззрениям свет обладает как волновыми так и корпускулярными свойствами. Волновые свойства света проявляются в таких явлениях как интерференция, дифракция, поляризация. Эти законы могут быть получены как следствие из электромагнитной теории Максвелла. Квантовые свойства света (фотоэффект, тепловое излучение, эффект Комптона, давление света и пр.) описываются квантовой теорией, которую разработал Эйнштейн.

Геометрическая оптика

Волновая оптика Свет — это электромагнитные волны , которые описываются уравнениями: Е = Е0sin (ωt - kx) H = H0sin(ωt - kx) и воспринимаются человеческим глазом в интервале 380 - 770 нм: • Красный: 625 нм — 780 нм; • Оранжевый: 590 нм — 625 нм; • Жёлтый: 565 нм — 590 нм; • Зелёный: 500 нм — 565 нм; • Голубой: 485 нм — 500 нм; • Синий: 440 нм — 485 нм; • Фиолетовый: 380 нм — 440 нм.  

Волновые свойства света

Интерференция света

Когерентные источники

Результат сложения световых волн будет иным, если разность фаз для всех цугов, приходящих в данную точку, будет иметь  постоянное значение. Для этого необходимо использовать когерентные источники света. Световые волны, испущенные когерентными источниками, также называют когерентными волнами. У когерентных источников - 1. Одинаковая длина волны (монохроматические волны) 2. Постоянная во времени разность фаз или разность хода 3. Колебание светового вектора Е происходит в одной плоскости

Методы получения когерентных волн Для получения когерентных световых волн с помощью обычных (нелазерных) источников применяют метод разделения света от одного источника на две или нескольких систем волн (световых пучков). В каждой из нихпредставлено излучение одних и тех же атомов источника, так что эти волны когерентны между собой и интерферируют при наложении. Получение когерентных источников осуществляется двумя способами : 1. Делением фронта волны 2. Делением амплитуды волны

1. Метод деления волнового фронта

 Метод Юнга

Зеркало Ллойда

2. Метод деления амплитуды волны

: : Интерференция света при отражении от тонкой плоскопараллельной пластины d=h 1 2 3

- Радиусы m-го Светлых и темных колец

Интерференция света на мыльной пленке, полосы равной толщины и равного наклона. Интерференция света на мыльной пленке, полосы равной толщины и равного наклона.

Применение интерференции света

4. Получение высокоотражающих электрических зеркал. Для получения коэффициента отражения 0,99 (такие зеркала используются в лазерных резонаторах) надо нанести 11 – 13 слоев.

5. интерферометр Жамена

6. Просветление оптики