Полосы равного наклона

Пусть из воздуха (n ₀ =1) на плоскопараллельную прозрачную пластинку с показателем преломления n и толщиной d под углом i падает плоская монохроматическая волна (рис. (а)). В точке O луч частично отразится (1), а частично преломится, и после отражения на нижней поверхности пластины в точке C выйдет из пластины в точке B (2). Лучи 1 и 2 когерентны и параллельны. С помощью собирающей линзы их можно свести в точке P.

Отметим важную особенность отражения электромагнитных волн (и, в частности, оптических лучей) при падении их на границу раздела двух сред из среды с меньшей диэлектрической проницаемостью (а, значит и меньшим показателем преломления): при отражении света от более плотной среды (n ₀< n) фаза изменяется на π. Изменение фазы на π равносильно потере полуволны при отражении.  

Такое поведение электромагнитной волны на границе двух сред следует из граничных условий, которым   должны     удовлетворять     тангенциальные   компоненты векторов напряженности электрического и магнитного поля на границе раздела: E_{τ 1} = E_{τ 2}, H_{τ 1} = H_{τ 2}.

С учетом этого, оптическая разность хода: 

Используя sin i = n sin r (закон преломления), OC = CB = d cos r и OA = OB sin i = 2 d tg r sin i, запишем

Таким образом, для данных λ₀ d и n каждому наклону i лучей соответствует своя интерференционная полоса. Интерференционные полосы, возникающие в результате наложения лучей, падающих на плоскопараллельную пластинку под одинаковыми углами, называются полосами равного наклона.

Интерферирующие лучи (например, 1’ и 1" на рис.(б)) параллельны друг другу, поэтому говорят, что полосы равного наклона локализованы в бесконечности. Для их наблюдения используют собирающую линзу и экран.

Радиальная симметрия линзы приводит к тому, что интерференционная картина на

экране будет иметь вид концентрических колец с центром в фокусе линзы.