Применение интерференции в технике

Явление интерференции широко используют для создания различных измерительных и контролирующих устройств.

1. Существуют специальные приборы — интерферометры, действие которых основано на явлении интерференции. Их назна­чение — точное измерение длин волн, показателей преломления, коэффициентов линейного расширения и др.

2. С помощью интерференции можно оценить качество об­работки поверхности изделия с точностью до 10~⁶ см. Для этого нужно создать тонкую клиновидную прослойку воздуха между поверхностью образца и очень гладкой эталонной пластинкой. Неровности поверхности вызовут заметные искривления интер­ференционных полос, образующихся при отражении света от проверяемой поверхности и нижней границы эталонной пла­стинки. На рис. 17.12 приведены наблюдаемые интерференцион­ные картины при отступлении от требуемой точности

(рис.17.12, а, б) и при достиже­нии необходимой точности пло­ской поверхности детали Б).

3. Просветление оптики. От­полированная поверхность стекла отражает около 4% падающего на нее света. Современные опти­ческие приборы состоят из боль­шого числа оптических стекол — линз, призм и т.д. Поэтому об­щие потери света в объективе фотоаппарата составляют около 25%, в микроскопе — 50% и т.д. В результате освещенность изо­бражения получается малой и ухудшается также качество изо­бражения.

Для уменьшения световых потерь на поверхность стеклянной детали наносят тонкую пленку с показателем преломле­ния п_п, меньше, чем показатель прелом­ления п_е стекла (рис.17.13). При отраже­нии света от границ раздела воздух-пленка и пленка-стекло возникает ин­терференция когерентных лучей 1 и 2. Толщину пленки к и показатель прелом­ления п_п подбирают так, чтобы интерферирующие лучи гасили друг друга. Считая, что свет падает нормально (а = 0) и учитывая, что потеря полуволны происходит на обеих поверхностях, так как

Дифракция света

Дифракцией света называется огибание волнами препятст­вий, встречающихся на их пути, или в более широком смысле — явление отклонения направления распространения света от прямо­линейного в однородной среде. Благодаря дифракции волны могут попадать в область геометрической тени, огибать препятствия, прони­кать через небольшие отверстия в экранах и т.д.

изображен точечный источник света, от которого волна проходит через отверстие, размеры ко­торого можно изменять. При ширине щели 1-2 мм на экране видна яркая светлая полоска с четко очерченными краями. При уменьше­нии ширины щели четкость краев по­лоски на экране нарушается и при значительном уменьшении ширины щели справа и слева от освещенной полоски появляются слабо заметные радужные полосы. Если за источником света поставить светофильтр, радуж­ные полосы становятся одноцветными. Опыт свидетельствует о дифракции света: свет огибает непрозрачные края щели и заходит в область тени.