Интерференция света

• Скорость света в среде

v=c/n,

где с — скорость света в вакууме;
n — абсолютный показатель преломления среды.

• Оптическая длина пути световой волны

L=nl,

где l — геометрическая длина пути световой волны в среде с показателем преломления n.



• Оптическая разность хода двух световых волн Δ=L1—L2.

• Оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей тонкой плоскопараллельной пластинки или пленки, находящейся в воздухе (рисунок а),

$∆=2d\sqrt{n^2-{\sin }^2{\epsilon }_1}+\frac{\lambda }{2}$,

или

$∆=2dn\cos {\xi }_2^{\text{'}}+\frac{\lambda }{2}$

где d — толщина пластинки (пленки);
ε1 — угол падения;
ε2’ -— угол преломления.

Второе слагаемое в этих формулах учитывает изменение оптической длины пути световой волны на λ/2 при отражении ее от среды оптически более плотной.

В проходящем свете (рисунок б) отражение световой волны происходит от среды оптически менее плотной и дополнительной разности хода световых лучей не возникает.

• Связь разности фаз Δφ колебаний с оптической разностью хода волн

$∆\phi =\frac{2\mathrm{\pi }∆}{\lambda }$

• Условие максимумов интенсивности света при интерференции

Δ=±kλ (k=0,l,2,3, …).

• Условие минимумов интенсивности света при интерференции

$∆=\pm (2k+1)\frac{\lambda }{2}$

• Радиусы светлых колец Ньютона в отраженном свете (или темных в проходящем)

$r_k=\sqrt{(2k-1)R\frac{\lambda }{2}}$

где k — номер кольца (k=1, 2, 3, …);
R — радиус кривизны поверхности линзы, соприкасающейся с плоскопараллельной стеклянной пластинкой.



Радиусы темных колец в отраженном свете (или светлых в проходящем) $r_k=\sqrt{kR\lambda }$






Примеры задач:

Пучок света (l=582 нм) падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина..
Установка для получения колец Ньютона освещается белым светом, падающим по нормали..