Разделы презентаций


Интерференция света

Содержание

3.1. Когерентность и монохроматичность световых волн

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция № 2
3. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

Лекция № 23. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

Слайд 23.1. Когерентность и монохроматичность световых волн










3.1. Когерентность и монохроматичность световых волн

Слайд 3Результирующие колебания

Результирующие колебания

Слайд 4Результирующие колебания

Результирующие колебания

Слайд 5Необходимым условием интерференции волн является их когерентность, т.е. согласованное протекание

во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов.

Две

волны называются когерентными, если разность их фаз в каждой точке пространства с течением времени не изменяется.
Необходимым условием интерференции волн является их когерентность, т.е. согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или

Слайд 6τ ≈ 10-8 с
Прерывистое излучение света атомами в виде отдельных

коротких импульсов называется волновым цугом.


Средняя продолжительность одного цуга τког

называется временем когерентности.

Ряд физических процессов, происходящих в источнике света, определяет тот наименьший интервал времени, в течение которого фазу и амплитуду испускаемой волны можно считать постоянными. Этот промежуток времени называется временем когерентности.

Время когерентности – время, за которое случайное изменение фазы волны достигает значения π.

В двух самостоятельных источниках света атомы излучают независимо друг от друга.

τ ≈ 10-8 сПрерывистое излучение света атомами в виде отдельных коротких импульсов называется волновым цугом. Средняя продолжительность

Слайд 7

Длина когерентности – расстояние на которое распространяется волна за время,

пока ее фаза и амплитуда остаются в среднем постоянными.
Длина

когерентности – расстояние, на котором случайное изменение фазы достигает значения π.

Когерентность колебаний, которые совершаются в одной и той же точке пространства, определяемая степенью монохроматичности волн, называется временной когерентностью.

Наряду с временной когерентностью для описания когерентных свойств волн в плоскости, перпендикулярной направлению их распространения, вводится понятие пространственной когерентности.

Длина когерентности – расстояние на которое распространяется волна за время, пока ее фаза и амплитуда остаются в

Слайд 8



где λ - длина волны света, Δϕ - угловой размер

источника.
При угловом размере Солнца на Земле ϕ ≈ 10-2

рад и λ ≈ 0,5 мкм

ρког≈ 0,025 мм

При таком малом радиусе когерентности невозможно непосредственно наблюдать интерференцию солнечных лучей, поскольку разрешающая способность человеческого глаза на расстоянии наилучшего зрения составляет лишь 0,1 мм.

Радиусом когерентности (или длиной пространственной когерентности) называется максимальное поперечное направлению распространения волны расстояние, на котором возможно проявление интерференции.

ПРИМЕР

где λ - длина волны света, Δϕ - угловой размер источника. При угловом размере Солнца на Земле

Слайд 93.2. Интерференция света от двух источников

– световой вектор




(3.1)
А1, А2,

ϕ1, ϕ2 – амплитуды и начальные фазы колебаний


(3.2)

где

а = а1 + а2


3.2. Интерференция света от двух источников–  световой вектор(3.1)А1, А2, ϕ1, ϕ2 – амплитуды и начальные фазы

Слайд 10





О
А2
А1
А
ϕ1
ϕ2
ϕ
(3.3)
(3.4)

ОА2А1Аϕ1ϕ2ϕ(3.3)(3.4)

Слайд 11
(3.5)
(3.6)
(3.7)

(3.5)(3.6)(3.7)

Слайд 12Для количественной оценки качества интерференционной картины Майкельсоном было введено понятие

видимость полос V, определяемое через соотношение интенсивностей максимумов и минимумов:

Интерференцией

света называют явление перераспределения энергии световых волн в пространстве, возникающее при наложении двух или большего числа когерентных волн.
Для количественной оценки качества интерференционной картины Майкельсоном было введено понятие видимость полос V, определяемое через соотношение интенсивностей

Слайд 13
Как можно создать условия, необходимые для возникновения интерференции световых волн?


Применяют метод разделения волны, излучаемой одним источником, на две части,

которые после прохождения разных оптических путей накладываются друг на друга, и наблюдается интерференционная картина.









О


М

n1

n2

S1

S2

где λ0 – длина волны в вакууме и

Как можно создать условия, необходимые для возникновения интерференции световых волн? Применяют метод разделения волны, излучаемой одним источником,

Слайд 14Произведение геометрической длины s пути световой волны в данной среде

на показатель n преломления этой среды называется оптической длиной волны

L

Если оптическая разность хода равна целому числу волн в вакууме


(3.8) является условием интерференционного максимума

Если оптическая разность хода

(3.9) является условием интерференционного минимума

Δ=L2 – L1 – разность оптических длин проходимых волнами путей – называется оптической разностью хода

(3.8)

(3.9)

Произведение геометрической длины s пути световой волны в данной среде на показатель n преломления этой среды называется

Слайд 15


Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников
S1
S2
s1
s2
X


x
0

Условия минимумов:
– ширина интерференционной

полосы.
(3.10)

Условия максимумов:
(3.11)

(3.12)
(3.13)

Расчет интерференционной картины от двух когерентных источниковS1S2s1s2Xx0Условия минимумов:– ширина интерференционной полосы.(3.10)Условия максимумов:(3.11)(3.12)(3.13)

Слайд 161. Опыт Юнга.
Юнг получал полосы интерференции по способу, описанному им

в публичных лекциях 1807 г

3.3. Методы наблюдения интерференции света
S
S1
S2
l
d
Э
интенсивность

1. Опыт Юнга.Юнг получал полосы интерференции по способу, описанному им в публичных лекциях 1807 г 3.3. Методы

Слайд 17Задолго до Юнга, в 1665 г., аналогичный опыт был поставлен

Гримальди.

Оценим ширину интерференционной полосы
d = 1 мм, l

= 1 м

Красный свет λ = 600 нм

d

l

Задолго до Юнга, в 1665 г., аналогичный опыт был поставлен Гримальди. Оценим ширину интерференционной полосыd = 1

Слайд 182. Бипризма Френеля.






Э

S
Θ
ϕ
ϕ



ϕ

ϕ


S2
S1
d
a
b

2. Бипризма Френеля. ЭSΘϕϕϕϕS2S1dab

Слайд 19



(3.14)
(3.15)

(3.14)(3.15)

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика