Yorug'lik interferensiyasi. Interfrometrlar

Yorug'lik interferensiyasi. Interfrometrlar Reja: 1. Yorug'lik nurlarining monoxromatlikligi va kogerentligi. Yorug'lik intenferensiyasini kuzatish usullari. Ikki manba beradigan interferension manzarani hisoblash. 2. Yupqa qatlamlardagi yorug'lik interferensiyasi. 3. Teng qiyalikdagi va teng qalinlikdagi interfefensiya. 4. Interferensiya hodissasining qo'llanilishi. Interferometrlar. Interferension plastinkalar. Tayanch iboralar: yorug'lik to'lqinlarning interferensiyasi, to'lqinlarning kogerentligi, yupqa qatlamli interferensiya, teng qiyalikdagi, teng qalinlikdagi, interfrometrlar, interferension plastinkalar. 1. Yorug'lik nurlarining monoxromatlikligi va kogerentligi. Yorug'lik intenferensiyasini kuzatish usullari. Ikki manba beradigan interferension manzarani hisoblash. O'zgarmas chastotali (to'lqin uzinlikli) va o'zgarmas amplitudali to'lqin monoxromatik to'lqin deb ataladi. Ikki yoki undan ortiq to'lqinlarning tebranish chastotasi bir xil va faza farqlari doimiy bo'lsa, bunday to'lqinlar kogerent to'lqinlar deb ataladi. Yorug'lik to'lqinini tavsiflash uchun garmonik tebranishlarning х = Асоs(wt+j) ko'rinishdagi teglamasidan foydalanamiz. Bu yerda x-deganda E, H tushiniladi. Aytaylik, ikki monoxromatik kogerent х1=А1соs(wt+j1) va х2=А2соs(wt +j2) to'lqinlar bir birining ustiga tushsin. Natijaviy tebranish amplitudasi А2= А21+ А22+2А1 А2 соs(j2 - j1). To'lqinlar kogerent bo'lganligi uchun I ~А2 va I=I1+I2+2cоs(j2 - j1). Fazoning соs (j2 - j1)0 shart bajariladigan nuqtalarida I I1+I2 bo'ladi. соs(j2 - j1) 0 bo'lgan nuqtalarda I I1+I2. Shunday qilib, 2 (yoki bir nechta) kogerent yorug'lik to'lqinlari ustma-ust tushganda, fazoda yorug'lik oqimlarining qayta taqsimlanishi ro'y beradi va natijada intensivlikning bir joyda maksimumi boshqa joyda minimumi kuzatiladi. Bu hodisa yorug'lik intenferensiyasi deb ataladi. Kogerent bo'lmagan to'lqinlar uchun j2 - j1 uzluksiz o'zgarib turadi va shuning uchun соs(j2 - j1) ning vaqt bo'yicha o'rtacha qiymati nolga teng va natijaviy to'lqinning intensivligi hamma yerda bir xil bo'ladi va I1=I2 bo'lganda I=I1 bo'ladi (kogerent to'lqinlar uchun bu holda maksimumda I=4 I1, minimumlarda I=0). Kogerent yorug'lik to'lqinlari olish uchun 1 ta manba nurlantirayotgan to'lqinni 2 ga bo'lish usuli ishlatiladi. Bunda to'lqinlar turli optik yo'lni o'tganlaridan so'ng qo'shiladilar va intenferension manzara kuzatiladi. Aytaylik, 0 nuqtada to'lqin ikkita kogerent to'lqinga ajratilyapti. Intenferension manzara kuzatilayotgan M nuqtaga borguncha n1 sindirish ko'rsatkichli muhitda birinchi to'lqin S1 yo'l o'tdi, ikkinchi to'lqin n2 sindirish ko'rsatkichli muhitda S2 yo'l o'tdi. Agar 0 nuqtada tebranish fazasi wt bo'lsa, M nuqtada birinchi to'lqin A1cosw (t - S1v1), ikkinchi to'lqin A2cos w (t - S2v2) ni vujudga keltiradi; bu yerda v1=sn1, v2=sn2 - birinchi va ikkinchi to'lqinlarning fazaviy tezliklari. Ikki kogerent to'lqinlar uchun faza farqi: (l0-vakuumdagi to'lqin uzunligi ). Yo'lning geometrik uzunligi S ning muhit sindirish ko'rsatkichi n ga ko'paytmasi yo'lning optik uzunligi L, D=L2 - L1 esa yo'lning optik farqi deyiladi. Agar yo'lning optik farqi vakuumdagi to'lqinning butun soniga D=±ml0 (m=0, 1, 2, ) teng ...