Резкость - интерференционная полоса
Cтраница 1
Резкость интерференционных полос заметно увеличивается, если имеет место интерференция между множеством пучков. [1]
 |
Распределение средней интенсивности / в точке Р ( г плоскости наблюдения 38, возникающее в результате наложения двух квазимонохроматических. [2] |
Поскольку резкость интерференционных полос можно считать проявлением когерентности между интерферирующими пучками, очевидно, что термин комплексная степень когерентности поля в точках Р и Р2 отражает смысл 7 следующий из интерференционных экспериментов. Эта терминология не совсем точна, поскольку 7 зависит не только от положения точек Р и Р2, но также и от задержки г ( Ri - Л2) / с. Однако в случае, когда свет предполагается квазимонохроматическим, а интерференционные полосы наблюдаются в той области плоскости, где их видность максимальна, как это обычно имеет место, различие между этими двумя определениями несущественно. Действительно, как мы уже упоминали, 7 ( ri r2 r) и a ( ri r2 r) arg7 ( i i r2 r) 2тг / / т меняются очень медленно в зависимости от г и фактически остаются постоянными в пределах любого интервала изменения г, который мал по сравнению с временем когерентности 1 / Аг / света. [3]
Явление уменьшения резкости интерференционных полос, с которым приходится бороться в лабораторных экспериментах, нашло совершенно неожиданное и очень эффективное применение в астрономии. [4]
Из изложенного ясно, что, наблюдая за изменением резкости интерференционных полос в зависимости от разности хода, можно получить информацию о спектральном составе исследуемого света. [5]
Очевидно, что необходимо использовать какую-то дополнительную характеристику, учитывающую различную резкость интерференционных полос и связанную с ней возможность раздельно наблюдать два максимума. В § 6.6 введено понятие разрешающей силы, а сейчас ограничимся лишь констатацией зависимости резкости дифракционной картины от числа интерферирующих пучков. [6]
Сейчас нас будет интересовать вид интерференционной картины при использовании первичного источника конечной ширины, а сами щели будем для простоты считать бесконечно узкими. Мы увидим, что с увеличением ширины источника резкость интерференционных полос уменьшается вплоть до их полного исчезновения. Это накладывает определенные условия на размеры источников света в направлении, соединяющем отверстия или щели, при их использовании в интерференционных экспериментах по схеме Юнга. [7]
Мы увидим, что интерференционные полосы будут резкими, если длины путей обоих интерферирующих пучков примерно одинаковы. Если отодвигать одно из зеркал так, чтобы разность хода пучков увеличивалась, то резкость интерференционных полос будет постепенно уменьшаться, и в конце концов они исчезнут. [8]
Во время этих опытов кварцевая пластинка была покрыта слоем серебра, так что оба направления электрического тока оставались открытыми. Все части прибора были металлически соединены и заземлены. Для того чтобы улучшить резкость интерференционных полос, нижняя поверхность стеклянной пластинки также была покрыта полупрозрачным слоем серебра. [9]
Если частоты со и и2 мало отличаются друг от друга, то интерференционные полосы в каждой картине имеют почти одинаковую ширину. В тех местах, где светлые полосы одной картины налагаются на светлые полосы другой, резкость суммарной картины наибольшая. Наоборот, там, где светлые полосы одной картины приходятся на темные полосы другой, резкость интерференционных полос уменьшается вплоть до их полного исчезновения. [10]
Если частоты ш1 и ш2 мало отличаются друг от друга, то интерференционные полосы в каждой картине имеют почти одинаковую ширину. В тех местах, где светлые полосы одной картины налагаются на светлые полосы другой, резкость суммарной картины наибольшая. Наоборот, там, где светлые полосы одной картины приходятся на темные полосы другой, резкость интерференционных полос уменьшается вплоть до их полного исчезновения. [11]
Рассмотрим изменение интерференционной картины в опыте Юнга, обусловленное использованием протяженного источника света. Разумеется, речь идет не об увеличении размеров источника в направлении, параллельном щелям: при использовании такого линейного источника вид интерференционной картины, как мы видели, не меняется. Сейчас нас будет интересовать вид интерференционной картины при использовании первичного источника конечной ширины, а сами щели будем для простоты считать бесконечно узкими. Мы увидим, что с увеличением ширины источника резкость интерференционных полос уменьшается вплоть до их полного исчезновения. [12]
Рассмотренный пример света, состоящего из двух близких по частоте монохроматических волн, позволяет глубже проанализировать вопрос об использовавшейся в предыдущих параграфах монохроматической идеализации. Как известно, спектр испускания достаточно разреженных газов состоит из резких ярких линий, разделенных темными промежутками. Выделим свет одной из этих почти монохроматических линий и используем его в интерферометре Майкельсона. Мы увидим, что интерференционные полосы будут резкими, если длины путей обоих интерферирующих пучков примерно одинаковы. Если отодвигать одно из зеркал так, чтобы разность хода пучков увеличивалась, то резкость интерференционных полос будет постепенно уменьшаться, и в конце концов они исчезнут. [13]
Страницы: 1