Интерференция
<<  Прохождение света через границу раздела двух сред Интерференция и трансференция  >>
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Бипризма Френеля
Бипризма Френеля
Билинза Бийе
Билинза Бийе
Интерференция в тонких пленках
Интерференция в тонких пленках
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Кольца Ньютона
Кольца Ньютона
При условие (r/R) << 1 темные полосы соответствуют толщине h = m l /2,
При условие (r/R) << 1 темные полосы соответствуют толщине h = m l /2,
При условие (r/R) << 1 темные полосы соответствуют толщине h = m l /2,
При условие (r/R) << 1 темные полосы соответствуют толщине h = m l /2,
Интерферометр
Интерферометр
Интерферометр Майкельсона - более подробно
Интерферометр Майкельсона - более подробно
Источником света является расходящееся излучение He-Ne лазера
Источником света является расходящееся излучение He-Ne лазера
Примеры реальных интерферограмм в интерферометре Майкельсона
Примеры реальных интерферограмм в интерферометре Майкельсона
Примеры реальных интерферограмм в интерферометре Майкельсона
Примеры реальных интерферограмм в интерферометре Майкельсона
В качестве источника света взята натриевая лампа желтого света
В качестве источника света взята натриевая лампа желтого света
Источником света является he-ne лазер
Источником света является he-ne лазер
• Интерференционные волны от отдельных «элементарных» излучателей
• Интерференционные волны от отдельных «элементарных» излучателей
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Лекция 8 Интерференция световых волн (продолжение)
Картинки из презентации «Интерференция световых волн (продолжение)» к уроку физики на тему «Интерференция»

Автор: ЕВГЕНИЙ И ЮЛИЯ. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Интерференция световых волн (продолжение).ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 312 КБ.

Интерференция световых волн (продолжение)

содержание презентации «Интерференция световых волн (продолжение).ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Лекция 8 Интерференция световых волн 21отодвигать от поверхности стекла, то
(продолжение). интерференционные кольца будут стягиваться
2Бипризма Френеля. Методы наблюдения к центру. С помощью колец Ньютона, как и в
интерференции. опыте Юнга, можно сравнительно простыми
3В данном интерференционном опыте, средствами приближенно определить длину
также предложенном Френелем, для волны света.
разделения исходной световой волны на две 22Интерферометр Майкельсона
используют призму с углом при вершине, Интерферометрами называют оптические
близким к 180?. Источником света служит приборы, действие которых основано на
ярко освещенная узкая щель S, параллельная явлении интерференции света. Они
преломляющему ребру бипризмы. Здесь предназначены: для точных измерений длин,
образуются два близких мнимых изображения углов, характеристик оптических
S1 и S2 источника S, так как каждая поверхностей, показателей преломления сред
половина бипризмы отклоняет лучи на или их изменений, спектрального состава
небольшой угол (n - 1)b. исследуемого излучения и т.п. Наблюдение
4Билинза Бийе. Методы наблюдения интерференционных полос при этом
интерференции. становится не целью исследования, а
5Полосы равного наклона и полосы равной средством проведения измерений. Применение
толщины. Интерференцию света по методу интерференции света.
т.н. деления амплитуды во многих 23Интерферометр. Интерферометр —
отношениях наблюдать проще, чем в опытах с измерительный прибор, основанный на
делением волнового фронта. В различных явлении интерференции. Принцип действия
схемах интерферометров для разделения интерферометра заключается в следующем:
волновых полей для этого используются пучок света с помощью того или иного
специальные полупрозрачные зеркала. устройства пространственно разделяется на
Локализация интерференционных полос Методы два или большее количество когерентных
деления амплитуд. пучков. Каждый из пучков проходит
6Особенно важен частный случай различные оптические пути и возвращается
интерференции света, отраженного двумя на экран, создавая интерференционную
поверхностями плоскопараллельной картину, по которой можно установить
пластинки. Точка наблюдения P находится в смещение фаз пучков.
бесконечности, т.е. наблюдение ведется 24Интерферометр Майкельсона - более
либо глазом, аккомодированным на подробно. Фото. Схема. Рассмотрим более
бесконечность, либо на экране, подробно классическую схему
расположенном в фокальной плоскости интерферометра, предложенную Майкельсоном.
собирающей линзы. Возникающие при этом Светоделительное зеркало имеет
интерференционные полосы называются определенную толщину. Для компенсации
полосами равного наклона. этого явления в другой "ветви"
7Для достаточно тонкой пластинки или интерферометра (к которой обращен
пленки (поверхности которой не должны быть отражающий слой светоделительного зеркала
параллельными!!!) можно наблюдать S) устанавливают дополнительную прозрачную
интерференционную картину, локализованную компенсационную пластинку K, называемую
вблизи отражающей поверхности. Возникающие компенсатором. Пластинка K изготовлена из
при этих условиях полосы называют полосами того же материала и имеет ту же толщину,
равной толщины. что и светоделительное зеркало S. В
8В белом свете интерференционные полосы интерферометре пластинка K устанавливается
окрашены. Поэтому такое явление называют параллельно пластинке S. Таким образом,
цвета тонких пленок. Его легко наблюдать разность хода в интерферометре не зависит
на мыльных пузырях, на тонких пленках от длины волны света и определяется только
масла или бензина, плавающих на положением зеркал. Фотография реального
поверхности воды. Кольцевые полосы равной интерферометра с компенсационной
толщины наблюдаются в воздушном зазоре пластинкой и его оптическая схема показаны
между соприкасающимися выпуклой на рисунках.
сферической поверхностью линзы малой 25Таким образом, от одного источника S
кривизны и плоской поверхностью стекла. Их получаются два пучка примерно одинаковой
называют кольцами Ньютона. интенсивности, которые распространяются
9Интерференция в тонких пленках. Полосы после разделения пластинкой P1 в разных
равного наклона. Рассмотрим интерференцию "плечах" интерферометра, затем
света, отраженного двумя поверхностями снова встречаются и создают
плоскопараллельной пластинки, когда точка интерференционную картину в фокальной
наблюдения P находится в бесконечности. плоскости линзы L. Пластинка P2, такая же,
Возникновение интерференционных полос в как и P1, только без отражающего покрытия,
тонких пленках. ставится на пути второго пучка для
10Для понимания процессов, происходящих компенсации разности хода, возникающей
в плёнке при прохождения света, введём из-за того, что первый пучок проходит
понятие оптической длины пути, равной через P1 три раза, а второй - только один
произведению геометрической длины пути раз.
световой волны l в среде на абсолютный 26Оптическая длина пути от источника до
показатель преломления n. Оба луча, идущие точки наблюдения для луча, отразившегося
к точке P, порождены одним падающим лучом от зеркала M2, будет такой же, как и для
и после отражения от передней и задней воображаемого луча, отразившегося от M2?.
поверхностей пластинки параллельны друг Поэтому можно считать, что
другу. интерференционная картина, наблюдаемая в
11Оптическая разность хода между лучами фокальной плоскости линзы L, возникает
в точке P такая же, как на линии DC: Здесь из-за воздушного слоя между отражающей
n ? показатель преломления материала поверхностью M1 и мнимой отражающей
пластинки. Предполагается, что над поверхностью M2?. При параллельных
пластинкой находится воздух, т.е. n1 » 1. поверхностях M1 и M2? полосы имеют вид
Так как ?AB?+?BC? = 2h/cos q?, ?AD?=2h tg концентрических окружностей с центром в
q? sin q (h – толщина пластинки q и q? ? фокусе линзы.
углы падения и преломления на верхней 27Источником света является расходящееся
грани; sin q = n sin q? ), то для разности излучение He-Ne лазера. Интерференционная
хода получаем. картина имеет вид концентрических колец.
12Следует также учесть, что при 28Главная особенность интерферометра
отражении волны от верхней поверхности Майкельсона по сравнению с
пластинки в соответствии с формулами интерферометрами других типов заключается
Френеля ее фаза изменяется на p (потеря в том, что с его помощью можно непрерывно
полуволны при отражении света от оптически изменять разность хода между пучками в
более плотной среды). Поэтому разность фаз широких пределах путем перемещения одного
d складываемых волн в точке P равна где l0 из зеркал и наблюдать при этом
? длина волны в вакууме. Разность фаз d интерференционные полосы высоких порядков.
определяется углом q , который однозначно Это необходимо как для измерения длины
связан с положением точки P в фокальной когерентности излучения узких спектральных
плоскости линзы. линий, так и для выполнения
13Разность фаз не зависит от положения метрологических работ по прямому сравнению
источника S: если источник переместить, длины световой волны (т.е. первичного
разность фаз двух волн в точке P останется эталона длины) с концевой мерой,
прежней. Отсюда вытекает, что при представляющей собой металлический
использовании протяженного источника стержень с параллельными зеркально
интерференционные полосы будут столь же отполированными торцовыми плоскостями.
отчетливыми, как и с точечным источником: 29Примеры реальных интерферограмм в
каждый элемент протяженного источника интерферометре Майкельсона. 1. В качестве
создает в фокальной плоскости линзы свою источника света используется лампа
интерференционную картину, причем накаливания. Разность хода близка к нулю.
положение полос во всех этих картинах Зеркала интерферометра установлены строго
совершенно одинаково. перпендикулярно друг другу. Однако
14Про такие полосы говорят, что они отражающие поверхности зеркал не являются
локализованы. В данном случае они идеальными плоскостями.
локализованы в бесконечности (или в 30В качестве источника света взята
фокальной плоскости линзы). Светлые полосы натриевая лампа желтого света. Разность
расположены в местах, для которых 2nh cos хода близка к нулю. Зеркала интерферометра
q? ± l0/2 = 2ml0/2, где m – целое число, установлены не строго перпендикулярно друг
называемое порядком интерференции. Полоса, другу. Интерференция имеет вид
соответствующая данному порядку вертикальных полос. Из-за несовершенства
интерференции, обусловлена светом, поверхности зеркал полосы немного
падающим на пластинку под вполне искривлены. Примеры реальных
определенным углом q. Поэтому такие полосы интерферограмм в интерферометре
называют интерференционными полосами Майкельсона.
равного наклона. 31Источником света является he-ne лазер.
15Полосы равной толщины. Локализованные Примеры реальных интерферограмм в
вблизи поверхности пленки или тонкой интерферометре Майкельсона.
пластинки интерференционные полосы можно 32Итак: полосы равного наклона
наблюдать невооруженным взглядом либо с получаются при освещении пластинки
помощью лупы или сфокусированного на постоянной толщины рассеянным светом в
поверхность микроскопа. С помощью котором содержаться лучи разных
собирающей линзы интерференционную картину направлений. Полосы равной толщины
с поверхности пленки можно отобразить на наблюдаются при освещении пластинки
экране. переменной толщины (клина) параллельным
16 пучком света.
17В точке P (и, следовательно, в P?) 33Тот факт, что расположение
,будет находиться максимум интенсивности интерференционных полос зависит от длины
при выполнении условия (m = 0, 1, 2,...), волны и разности хода лучей, позволяет по
2nh cos q? ± l0/2 = 2ml0/2, Данное виду интерференционной картины (или их
соотношение остается в силе при неплоских смещению) проводить точные измерения
поверхностях пленки при условии, что угол расстояний при известной длине волны или,
между ними остается малым. наоборот, определять спектр
18Интерференционные полосы соответствуют интерферирующих волн (интерференционная
совокупности мест пленки, где ее спектроскопия). Применение интерференции
оптическая толщина nh имеет одно и то же света.
значение (при условии что cos q? в 34• Кроме того, по интерференционной
достаточной степени одинаков для всей картине можно выявлять и измерять
области наблюдения). По этой причине такие неоднородности среды (в т.ч. фазовые), в
полосы называют полосами равной толщины. которой распространяются волны, или
Полосы равной толщины можно наблюдать в отклонения формы поверхности от заданной.
тонкой прослойке воздуха между • Явление интерференционных волн,
поверхностями двух прозрачных пластинок. рассеянных от некоторого объекта (или
19Кольца Ньютона. Кольцевые полосы прошедших через него), с «опорной» волной
равной толщины наблюдают в воздушном лежит в основе голографии (оптической,
зазоре между выпуклой сферической акустической или СВЧ-голографии).
поверхностью линзы и плоской поверхностью 35• Интерференционные волны от отдельных
стекла. Их называют кольцами Ньютона. Их «элементарных» излучателей используются
общий центр расположен в точке касания. В при создании сложных излучающих систем
отраженном свете центр темный. Так как (антенн) для электромагнитных и
разность фаз интерферирующих волн близка к акустических волн. • Просветление оптики и
p. получение высокопрозрачных покрытий и
20При условие (r/R) << 1 темные селективных оптических фильтров.
полосы соответствуют толщине h = m l /2, 36• Получение высокоотражающих
поэтому для радиуса rm m-го темного кольца электрических зеркал. Для получения
получаем. Кольца Ньютона в отраженном коэффициента отражения. (Такие зеркала
свете. используются в лазерных резонаторах) надо
21(m = 0, 1, 2,...) ? радиусы темных нанести 11 – 13 слоев.
колец пропорциональны квадратному корню из 37
натуральных чисел. Если линзу постепенно
Интерференция световых волн (продолжение).ppt
http://900igr.net/kartinka/fizika/interferentsija-svetovykh-voln-prodolzhenie-224110.html
cсылка на страницу

Интерференция световых волн (продолжение)

другие презентации на тему «Интерференция световых волн (продолжение)»

«Интерференция двух волн» - Интерференция механических волн звука. Назовите оптическое явление. Просветление оптики. Интерференция света. Мыльные пленки. Бритва удерживается на воде поверхностным натяжением нефтяной пленки. Устойчивая интерференционная картина наблюдается при условии когерентности налагающихся волн. Интерференция -.

«Волны» - Длина волн. Наибольшие приливы в нашей стране – на Пенжинской губе в Охотском море. Возникают в результате подводных землетрясений, оползней, извержения подводных вулканов. Небольшое волнение. Возникают под действием ветра на большом пространстве открытой воды. Периодические поднятия и опускания уровня воды.

«Дифракция и интерференция света» - От разности хода: ?мах = 2k . ?/2 – интерференционный максимум ?мin = (2k+1) . ?/2 –интерференционный минимум. Сложение волн волн на поверхности жидкости. Интерференция и дифракция света. Интерферометр Майкельсона. Дифракция света. Дифракционная решётка. Наблюдение интерференции: «кольца» Ньютона. Результат сложения волн зависит.

«Интерференция света и её применение» - Линии равного наклона. С семью слоями R = 0,9 в спектральной области шириной порядка 50 нм. - Максимум (светлая полоса). Пример применения - определение качества обработки поверхностей. Условия: h = const, пучок лучей широкий и параллельный. Интерференция света. Условие пространственной когерентности.

«Интерференция физика» - Интерференция света. Энциклопедия Кирилла и Мефодия. Все интерферометры основаны на одном и том же принципе и различаются лишь конструкционно. “Наблюдение явления интерференции света на мыльной пленке”. Оборудование: стаканы с раствором мыла, кольца проволочные с ручкой диаметром 30 мм. “Наблюдение интерференции света на мыльном пузыре”.

«Интерференция световых волн» - Кольца Ньютона (этап ?V). Сложение волн Принцип суперпозиции. Переход к изучению дифракции света (этап ?X). Формулы. Почему толстый слой нефти не имеет радужной окраски? Интерференция механических волн (этап ???). Первый эксперимент по наблюдению интерференции света в лабораторных условиях принадлежит И. Ньютону.

Интерференция

17 презентаций об интерференции
Урок

Физика

134 темы
Картинки
900igr.net > Презентации по физике > Интерференция > Интерференция световых волн (продолжение)