Реферат: Изучение явлений интерференции

Лабораторная работа по физике

ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ

Краткая теория работы

Интерференция света

Интерференция – это результат наложения двух когерентных световых волн. В результате чего в одних местах появляются минимумы, а в других – максимумы.

Согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов называется когерентностью.

Когерентности удовлетворяют монохроматические волны – неограниченные в пространстве волны одной определенной и строго постоянной частоты.

Геометрической разностью хода Δl называется разность расстояний, которые проходят лучи до данной точки от двух разных источников.

Оптической разностью хода - это произведение показателя преломления в той среде, где движется луч с геометрической разностью хода.

Опыт Юнга

Пусть имеется два когерентных источника S₁ и S₂ (в виде узких щелей) расположенных на расстоянии D от экрана.

Зная D и λ рассчитаем расстояния между соседними максимумами:

Если , то . Тогда .

Для двух соседних максимумов разность хода должна быть равна четному числу полуволн. Расстояние между двумя соседними максимумами называется шириной интерференционной полосы .

Кольца Ньютона

Кольца Ньютона – это один из вариантов «полос равной толщены».

– Радиус кольца.

Если наблюдение проводится в отраженном виде, то

Выразим толщину h через радиус кривизны линзы:

Из AOB

При n_возд = 1: ;

Максимумам интерференции в отраженном свете соответствуют минимумы в проходящем, и наоборот.

Исходные данные

L = 4(м); λ_кр = 700(нм); λ_зел = 550(нм); λ_син = 450 (нм);

Таблица результатов измерений

Опыт Юнга (табл. 1)

d [мм]	Δl_кр [мм]	Δl_зел [мм]	Δl_син [мм]	Ψ=L/d [рад]
1,5	1,87	1,47	1,20	2,67
1,7	1,65	1,29	1,06	2,35
1,9	1,47	1,16	0,95	2,11
2,2	1,27	1,00	0,82	1,82
2,5	1,12	0,88	0,72	1,60
2,7	1,04	0,81	0,67	1,48
3	0,93	0,73	0,60	1,33

Кольца Ньютона (табл. 2)

R [см]	λ_кр		λ_зел
R [см]
50	0,592	3,5	0,524	2,7
70	0,700	4,9	0,620	3,8
90	0,794	6,3	0,704	4,9
110	0,877	7,7	0,778	6,0
130	0,954	9,1	0,846	7,1
150	1,025	10,5	0,908	8,2
170	1,091	11,9	0,967	9,3
200	1,183	14,0	1,049	11,0