Двух световых волн. Связь между разностью фаз
И оптической разностью хода двух интерферирующих волн.
Общая схема получения интерференционной картины.
Мы уже обсуждали, что реальные световые волны не являются строго монохроматическими в силу фундаментальных физических причин. Волны от двух независимых источников некогерентны и не могут дать интерференционной картины.
Когерентные световые волны можно получить, разделив (например, с помощью отражений или преломлений) волну, излучаемую одним источником, на две части.
Если заставить эти волны пройти разные оптические длины пути, а потом наложить друг на друга, будет наблюдаться интерференция.
Оптической длиной пути называется произведение геометрической длины пути светового луча на абсолютный показатель преломления среды, в которой этот путь пройден.
Пусть разделение на две когерентные волны происходит в точке О (рис. 6.1.2). До точки Р первая волна проходит в среде с показателем преломления n 1 геометрический путь s 1. Вторая волна проходит в среде с показателем преломления n 2геометрическийпуть s 2.
Если в точке О фаза колебания равна w t, то первая волна возбудит в точке Р колебания . А вторая волна – колебание . Здесь , – фазовые скорости волны в первой и во второй средах соответственно.
По определению абсолютного показателя преломления , . Разность фаз колебаний, возбуждаемых волнами в точке Р, будет равна:
. (6.1.5)
Рис. 6.1.2. Общая схема получения интерференционной картины |
Величина представляет собой оптическую длину пути в среде споказателем преломления n 1. Величина – соответственно оптическая длина пути в среде с показателем преломления n 2.
Разность оптических длин путей называется оптической разностью хода волн :
. (6.1.6)
|
. (6.1.7)