Реферат: Оптика и элементы атомной физики

Пусть разделение на две когерентные волны происходит в определённой точке О. От точки О свет распространяется по двум различным путям. Пусть до точки М, в которой наблюдается интерференционная картина, одна волна прошла путь s ₁ в среде с показателем преломления n ₁ , а вторая прошла путь s ₂ в среде с показателем преломления n ₂ . Тогда, если в точке О фаза колебаний равна w t , то в точке М у одной из волн фаза будет - w (t – s ₁ /v ₁ ), а у второй волны - w (t – s ₂ /v ₂ ). Соответственно, сами волны будет иметь вид: A ₁ cosw (t – s ₁ /v ₁ ) и A ₂ cosw (t – s ₂ /v ₂ ), где v ₁ = c /n ₁ и v ₂ = c /n ₂ – фазовые скорости первой и второй волн в различных средах. Разность фаз колебаний, возбуждаемых данными волнами в точке М, будет равна: d = [w (t – s ₁ /v ₁ ) - w (t – s ₂ /v ₂ )] = w (s ₂ /v ₂ – s ₁ /v ₁ ). Если учесть, что w / c = (2 p / T ):( l _o / T ) , а v_i = c / n_i , то d = 2p/l _o (s ₂ n ₂ – s ₁ n ₁ ) = 2p/l _o (L ₂ – L ₁ ) = = 2p / l _o D (l _o – длина волны в вакууме).

Произведение геометрической длины пути световой волны в данной среде на показатель преломления этой среды (L_i = s_i n_i ) называется оптической длиной пути, а D = s ₂ n ₂ – s ₁ n ₁ = L ₂ – L ₁ (разность длин оптических путей) – называется оптической разностью хода. Понятно, что если всё происходит в вакууме (или в воздухе), то n_i = 1 и, тогда D = s ₂ – s ₁ .

Если оптическая разность хода равна целому числу длин волн - D = ±m l (m = 0,1,2,3,…), то разность фаз d = (2p/l)×D = (2p/l)ml = 2 p m , и колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут происходить в одинаковой фазе. Это условие интерференционного максимума . Если оптическая разность хода равна целому числу длин полуволн - D = ±(2m + 1)×(l /2) (m = 0,1,2,3,…), то разность фаз d = ±(2m +1)p , и колебания, возбуждаемые в точке М, будут