видкість світла, рівна .
Якщо хвилі поширюються в середовищі з показником заломлення, то довжина хвилі змінюється і в умовах береться оптична різниця ходу хвиль. Для того ж прикладу (рис. 20.1) маємо
.
Якщо промені поширюються в різних оптичних середовищах з показниками заломлення і і проходять відстані і, то оптична різниця ходу хвиль дорівнює
.
Якщо різниця ходу хвиль дорівнює парному числу довжин півхвиль або цілому числу довжин хвиль, то в цих точках простору спостерігаються інтерференційні максимуми (яскраві смуги). Якщо ж різниця ходу хвиль дорівнює непарному числу довжин півхвиль, де 0, 1, 2, ..., то в цих точках простору спостерігаються інтерференційні мінімуми (темні смуги).
Якщо в даній точці простору накладаються некогерентні хвилі, то вони збуджують коливання, різниця фаз між якими буде безперервно змінюватися у часі. В результаті складання цих коливань амплітуда результуючого коливання буде змінюватися. У результаті око зафіксує середню освітленість екрана, що дорівнює сумі освітленостей, створюваних кожним джерелом окремо (інтерференції немає).
Дифракція світла
Явище огинання хвилями перешкод і попадання світла в область геометричної тіні називається дифракцією.
Нехай плоска хвиля падає на щілину в плоскому екрані. Згідно з принципом Гюйгенса - Френеля, кожна точка хвильового фронту є джерелом вторинних хвиль, причому всі ці вторинні джерела когерентні. Що огинає до фронтів хвиль від вторинних джерел дає положення нового фронту хвилі. На рис. 20.2 видно, що після проходження отвору хвилі будуть поширюватися в область геометричної тіні. Явище дифракції спостерігається за умови сумірності перешкоди з довжиною хвилі ~. Всі вторинні джерела когерентні і розподіл інтенсивності є результат інтерференції хвиль, випромінюваних вторинними джерелами.
Дифракційна решітка складається з чергуються прозорих і непрозорих смуг. Сумарна ширина прозорою і непрозорою смуг називається періодом дифракційної решітки.
Так як ширина щілин і непрозорих смуг постійна, то достатньо розглянути інтерференцію паралельних пучків від двох сусідніх щілин.
Нехай на решітку падає плоска хвиля. Так як ~, то промені починають відхилятися від початкового напрямку поширення. Щілини є когерентними джерелами. Розглянемо два промені від відповідних точок двох сусідніх щілин, відхилилися на однаковий кут (- кут дифракції) (ріс.20.3). Зауважимо, що кут приймає будь-яке значення в межах.
Різниця ходу променів 1 і 2 дорівнює. Після дифракційної решітки встановлена ??збирає лінза, у фокальній площині якої поміщений екран. Промені збираються у фокальній площині в точці М. Лінза не змінює різниця ходу хвиль.
Якщо різниця ходу хвиль, то на екрані з'явиться світла смуга, якщо, то на екрані з'явиться темна смуга. Отже, на екрані буде видно чергуються світлі й темні смуги, якщо джерело світла монохроматичний.
Якщо джерело є джерелом білого світла, то на екрані буде видно смуги різного кольору. Монохроматичні пучки, що відносяться до різних значень, називаються порядками спектра, а створювані ними...
