Интерференция, дифракция, когерентность
16 Дек 2013
В этой части книги рассказано о физических явлениях, обусловленных волновой природой света.
Два световых пучка, складываясь, могут образовывать темноту! Это удивительное явление, открытое Юнгом в 1801 году, получило название интерференции света. Объяснить интерференцию удается только на основе представления о свете как о волне. Так, задолго до открытия электромагнитной природы света было установлено, что свет представляет собой волну.
Способность интерферировать называют когерентностью света. Однако не всякий свет является когерентным. Например, свет лазера когерентен, а свет Солнца — нет. С точки зрения структуры света, когерентность — это близость света к идеальной гармонической волне.
Дифракция — это огибание световой волной препятствия, находящегося на ее пути. Одно из проявлений дифракции — так называемое “пятно Пуассона” — светлая точка в центре области геометрической тени, наблюдаемая при освещении непрозрачного диска когерентной световой волной. Другой пример — дифракция лазерного луча на дифракционной решетке (системе щелей в непрозрачном экране), когда прошедший свет образует яркий “веер” лучей, распространяющихся в различных направлениях.
Интерференция, дифракция, когерентность света чрезвычайно важны в таких процессах как передача оптической энергии на расстояние, концентрация светового поля в пространстве, формирование оптического изображения. На основе интерференции работают оптические приборы, позволяющие анализировать спектральный состав света — дифракционные решетки и многолучевые интерферометры. Эти же приборы позволяют очень точно измерить длину световой волны. Дифракция рентгеновских лучей позволяет исследовать структуру кристаллов и сложных молекул.
Ясное понимание физики интерференции и дифракции света позволило реализовать новый способ записи световых полей — голографию. Принципиальное отличие этого способа от фотографической регистрации состоит в том, что записывается не само световое поле, отраженное объектом, а картина интерференции этого поля с когерентной опорной световой волной. При этом удается сохранить информацию не только о пространственном распределении интенсивности света, но и о распределении фазы колебаний в световом поле. Практическая голография стала возможной после создания источника когерентного оптического излучения — лазера.
Похожие записи :
Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на простейших преградах (круглом отверстии, крае полуплоскости). Спираль Корню. Дифракция Фра ...
Рассмотрим одномерную дифракционную решётку. Она представляет собой систему из периодически расположенных прозрачных и непрозрачных для света областей. Прозрачная область – это ...
В этой части книги излагается теория излучения электромагнитных волн движущимися заряженными частицами. Сначала дается простая качественная картина явления, основанная на поня ...
Дифракция света – это совокупность явлений, заключающиеся в перераспределении светового потока при прохождении световой волны в средах с резкими неоднородностями. В узком смысл ...
В 1801 году Т. Юнг выполнил эксперимент, который изумил ученых мира (рис.4) Рис. 4. S – источник света; Э – экран; В и С – очень узкие щели, отстоящие друг ...
Отзывов нет
No comments yet.
К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.