Файл: Интерференция света Список основных формул.docx

Интерференция света

1.1. Список основных формул

Оптическая длина пути L световой волны:

, (4.1)

где S – расстояние, пройденное волной в среде с показателем преломления n.

Оптическая разность хода двух волн:

(4.2)

Условие максимума интенсивности света при интерференции:

, (4.3)

где  – длина световой волны.

Условие минимума интенсивности света при интерференции:

. (4.4)

При решении задач на интерференцию необходимо учитывать, что при отражении луча от оптически более плотной среды происходит изменение фазы светового вектора на . Это приводит к появлению в разности хода двух лучей добавочного слагаемого .

Ширина интерференционной полосы x в опыте Юнга:

, (4.5)

где d – расстояние между источниками света, l– расстояние от источников до экрана.

Оптическая разность хода лучей отраженных от верхней и нижней грани тонкой пленки (пластинки), находящейся в воздухе определяется выражением:

, (4.6)

где d – толщина пленки (пластинки), n– ее показатель преломления,  и – углы падения и преломления, соответственно.

Радиусы темных колец Ньютона в отраженном свете:

(4.7)

где n – показатель преломления вещества клина (зазора между линзой и пластинкой), в случае воздушного слоя n=1, R – радиус кривизны линзы, m – номер кольца.

Радиусы светлых колец Ньютона в отраженном свете:

. (4.8)

При наблюдении колец Ньютона в проходящем свете, по формуле (4.7) рассчитываются радиусы светлых колец, а по формуле (4.8) – темных.

---

«Дифракция света»

1.1. Список основных формул

Радиус r_m зоны Френеля с номером m,в случае точечного источника света, рассчитывается по формуле:

. (1.1)

где a – расстояние от источника света до фронта волны, b – расстояние от волнового фронта до точки наблюдения.

В случае плоской волны, радиус зоны Френеля с номером m может быть выражен:

. (1.2)

При дифракции света на щели условия дифракционных минимумов и максимумов записываются, соответственно:

, (1.3)

,(1.4)

где a – ширина щели, m– порядок дифракционного минимума (максимума), и – углы, под которыми наблюдаются дифракционные минимумы и максимумы, соответственно.

При дифракции света на дифракционной решетке, углы дифракции, под которыми будут наблюдаться главные максимумы, определяются выражением

, (1.5)

где m = 0, 1, 2...– порядок главного максимума, d – постоянная (период) решетки.

Период решетки d связан с числом штрихов n, приходящихся на единицу длины решетки, соотношением

. (1.6)

Общее число N главных максимумов, которые может дать дифракционная решетка, равно

(1.7)

где – наибольший порядок максимума, наблюдаемого по одну сторону от центрального ( ).

---