Дайте определение когерентных волн. Объясните такие понятия как время и длина когерекгности световых волн. Что такое пространственная когерентность?

Когерентные волны – это волны, имеющие одинаковые частоту и постоянную во времени разность фаз.

Длительность излучения световых волн носит название времени когерентности,а их протяженность в пространстве называется длиной когерентности,т.е. длина когерентности – есть расстояние,при прохождении которого две или несколько волн утрачивают когерентность.

Когерентность колебаний, которые совершаются в одной и той же плоскости, перпендикулярной направлению их распространения называется пространственной когерентностью.

 

Как связаны фазовые скорости распространения световых волн в среде и в вакууме? Дайте определение оптической длины пути, а также оптической разности хода двух световых волн.

Оптическая длина пути –это произведение геометрической длины s пути световой волны в данной среде на показатель т преломления это среды.(L =S*n)

Оптическая разность хода – величина, равная разности оптических длин проходимых волнами путей.

, где

n – показатель преломления;

r1,r2– длины пути.

, - оптические длины,проходимых волнами путей

Фазовая скорость: , c- cкорость электромагнитной волны в вакууме, v-скорость электромагнитной волны в среде,n-оптический показатель преломления среды,т.е. фазовые скорости световых волн в среде и в вакууме связаны показателем преломления n.

Опыт Юнга и расчетная формула для расстояния между интерференционными полосам и в опыте Юнга.

Источником света служит ярко освещенная щель S,от которой световая волна падает на две узкие равноудаленные щели S1 и S2 параллельные щели S. Таким образом, щели S1 и S2 играют роль когерентных источников.Интерференционная картинка наблюдаемая на экране,расположенном на некотором расстоянии параллельно S1 и S2.

 

Ширина интерференционной полосы или период интерференционной картины – это расстояние между соседними максимумами и минимумами.

d- расстояние между источниками;

- длина волны; l- расстояние от источника до экрана.

 

Полосы равного наклона. Запишите условия максимумов и минимумов интенсивности света при интерференции в тонких пленках.

Полосы равного наклона – это интерференционные полосы, которые получаются при падении света на плоскопараллельную пластинку под одинаковым углом в результате отражения от верхней и нижней границы плоскопараллельной пластинки.

– интерференционный максимум;

– интерференционный минимум;

d- длина пластинки,n-показатель преломления пластинки,r-угол преломления, – дополнительная разность хода, обусловленная отражением луча 1 от оптически более плотной среды.

 

 

Полосы равной толщины

Полосы равной толщины – это система интерференционных полос, каждая из которых возникает при отражении от мест пластинки имеющую одинаковую толщину.

На прозрачную пленку с показателем преломления n и толщиной d под углом i, падает плоская монохроматическая волна.На поверхности пленки в точке О, луч разделяется на два: частично отразится от поверхности пленки, а частично преломится. Преломленный луч, дойдя до точки С,частично преломится в воздух (n0=1),а частично отразится и пойдет к точке В. Таким образом возникает система интерференционных полос.