Probleme 4
Principiul superpoziției undelor este după cum urmează: într-o valuri medii liniare se propagă în mod independent unul față de celălalt, adică, valul nu schimbă proprietățile mediului, iar celălalt val propagates ca și în cazul în care primul val nu este. Acest lucru face posibil să se calculeze un val de finală ca suma undelor de propagare în mediu.
Atunci când două sau mai multe valuri sinusoidale de undă rezultantă este, în general, nu mai poate fi sinusoidală.
Când două valuri identice cu amplitudini și perioade egale se extind una către cealaltă, unde staționare apar atunci când acestea se suprapun. Undele permanent poate fi produsă prin reflecție de obstacole
1. Într-un val în picioare nici un transfer de energie și un transfer de la Wp în Wk
2.faza undă staționară = greutate
3. În amplitudinea undei deplasare este constantă și în picioare în momente diferite, diferite
4.2 Fenomenul de interferență, condiția de interferență, redistribuirea puterii, în special interferența în optica
fenomen de interferență apare atunci când suprapunerea undelor coerente.
valuri - un val coerente cu aceeași frecvență, o constantă faze de timp Ness și oscilații apar într-un plan.
Timpul continuu fenomen reciproc de atenuare a oscilații în diferite puncte ale mediului prin suprapunerea undelor coerente numit
interferențe. Ca urmare, modelul de spațiu format zone alternanța stabile de oscilații putere și slăbiciune
Distribuția energiei în interferența.
Prezența unui minim la C înseamnă: energie W aici nu ajunge.
Prezența unui maxim la punctul C înseamnă o creștere datorită redistribuire a energiei în spațiu. Deoarece energia este proporțională cu pătratul amplitudinii, atunci amplitudinea este crescut de 2 ori energia este crescut de 4 ori. Acest lucru înseamnă că punctul C este alimentat de energie la 4 ori mai multă energie furnizată de un vibrator: energie Vibrator egal.
Valurile de interferență orice natură intrinsecă (mecanică, electromagnetică).
Condițiile necesare pentru observarea interferenței:
1) val trebuie să aibă aceeași (sau similar), frecvența la imagine, care rezultă din suprapunerea undelor, nu sa modificat în timp (sau nu se schimba foarte repede, ceea ce ar e # 1104, puteți avea timp să se înregistreze);
2) unde trebuie să fie unidirecțional (sau să aibă o direcție strânsă); val pliabil trebuie să aibă aceiași vectori de undă (sau blizkonapravlennye).
Valurile care satisfac aceste două condiții se spune că sunt coerente. Prima condiție este uneori numită coerență temporală. al doilea -
4.3 Relația dintre maximele și minimele interferența cu diferența de fază.
Maximul modelul de interferență vor fi observate la adăugarea stării în fază a surselor de unda de oscilație
adăugând oscilație mod comun are loc cu condiția multiplicitate retardare număr întreg de lungimi de undă într-un mediu:
În mod similar, puteți găsi pozițiile minimelor de interferență
imagine a două surse, determina coordonatele. dacă puneți o diferență de cale optică este un multiplu de Nech # 1104; numărul tnom de jumătate:
unde - un întreg arbitrar.
considerat interferență poziție model de interferență adiacentă maxime și minime sunt pe
aceeași distanță unul față de celălalt și nu depind de modul în care aceste vârfuri sunt îndepărtate din centrul modelului de interferență. Această proprietate de maxime și minime pentru a determina lățimea franjuri interferență.
• Comunicarea diferenței de fază # 916; # 966; oscilații cu valuri optice de călătorie diferență
• starea de intensitate a luminii maxime în interferența
• starea de intensitatea luminoasă minimă în interferența
Exemple de interferență: o interferență cu două grinzi, interferența prin reflexia din plăci subțiri, Newton inele interferențe multipath.
Sub interferența cu două grinzi realiza un model de interferență care apare în adăugarea a două unde luminoase de aceeași frecvență. Divizarea lungimea de undă originală de la sursă în două și reducerea ulterioară a ecranului - o trăsătură comună a tuturor sistemelor de interferență cu două grinzi.
Interferența prin reflexie de la plăci subțiri:
Atunci când unda de lumină este incident pe placa subțire transparent sau folia este reflectată de pe ambele suprafețe de placă. Rezultatul este un valuri de lumină coerente care pot interfera.
Să placa paralelă transparentă cade fasciculul de lumină paralele. Înregistrarea aruncă două coerentă a fasciculului de lumină paralele, dintre care unul este format prin reflexie de la suprafața superioară a plăcii, al doilea - datorită efectului de reflexie de pe suprafața de jos. La intrarea în placa și la ieșirea din acesta al doilea fascicul suferă de refracție. În afară de aceste două grinzi va arunca în sus grinzi placă în curs de dezvoltare „care rezultă trei, cinci și m. G. reflexii multiple de pe suprafețele plăcii.
Interferența în placa paralelă:
Acolo unde h - grosimea plăcii, n - indicele de refracție, r - unghiul de refracție. termenul suplimentar # 955; / 2 se produce din cauza condițiilor diferite de reflexie ale luminii pe cele două fețe ale plăcii.
fâșii inelare de grosimi egale, văzute în întrefierul dintre suprafața de contact a lentilei sferice convexe iar curbura mai mică a suprafeței plane a sticlei
Centrul comun al inelelor situate la punctul de contact. Reflectată centrul de lumină-întuneric, deoarece grosimea fantei de aer, mult mai mică decât lungimea de undă. diferența de fază dintre undele de interferență din cauza diferenței în condiții de reflecție asupra celor două fețe și este aproape de tt. Grosimea h a întrefierului este legată de distanța r până la punctul de tangență
Aici am folosit conditie. Atunci când observăm întuneric normală
benzi, așa cum sa menționat deja, corespund grosimii. Cu toate acestea pentru raza M '
lea inel întuneric obține
În cazul în care obiectivul este mutat treptat departe de suprafața sticlei, apoi interferența
inele sunt trase împreună în centru. Când distanța pe modelul are aceeași formă ca și locul fiecărui ciclu poate fi ocupat de următorul ciclu de comandă. Utilizarea inelelor Newton poate fi un mijloc relativ simplu pentru a determina aproximativ lungimea de undă a luminii.
La aplicarea a două fascicule de lumină coerente formează franje de interferență în care distribuția intensității descrise de funcția I
(# 916 - diferența calea grinzilor). Maximele și minimele de intensitate, adică benzi de lumină și întuneric în modelul două interferență fascicul au aceeași lățime. La aplicarea unui număr mare de fascicule de distribuție de intensitate în modelul de interferență substanțial diferite. Amplitudinea oscilațiilor în vârfuri de intensitate de lumină, în cazul în care adăugarea de oscilații are loc în aceeași fază, de n ori mai mari, iar uneori n2 intensitatea este mai mare decât un fascicul (cu condiția ca grinzi coerente au aceeași sau aproape aceeași intensitate). Dar energia totală pe un Fringe, doar n ori mai mult decât în aceeași legătură. Creșterea intensității maxime în n2 timp este posibilă numai în cazul unei redistribuire semnificativă a fluxului de energie în spațiu, la aceeași distanță între benzile de lumină, lățimea lor ar trebui să fie de aproximativ n ori mai mici decât această distanță. Prin formarea maximele îngust, adică benzi luminoase ascuțite separate prin intervale întunecate largi, interferențe multipath au avut aplicații practice importante. Un număr mare de fascicule luminoase coerente poate rezulta din difracție la unda plană trece prin același ecran cu găuri distanțate regulat (wavefront metoda de divizare). Distribuția intensității într-un model de interferență multipath vor fi luate în considerare pe un exemplu de rețea de difracție. Aici studiem interferența atunci când mai multe reflexii ale luminii din cele două suprafețe paralele (amplitudine metoda diviziunii).