2015-01-30
3947
Интерфере́нция све́та — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких когерентных световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной.
Рассмотрим идеализированный случай сложения двух монохроматических волн одинаковой частоты. Уравнение плоской монохроматической волны, распространяющейся в положительном направлении оси X, имеет вид:
.
Если амплитуда 
и начальная фаза 
одинаковы во все моменты времени во всем пространстве, то волна называется однородной. Строго монохроматические волны никогда не могут быть точно реализованы в действительности и представляют идеализацию реальных волновых процессов. Условия применимости этой идеализации в каждой конкретной задаче требуют специального рассмотрения.
Пусть две плоские монохроматические волны одной частоты, накладываясь друг на друга, возбуждают в некоторой точке пространства колебания одинакового направления: 
и 
, где 
, 
.
|
|
|
Для сложения колебаний воспользуемся методом векторной диаграммы. Как видно из рис. 2.4, согласно теореме косинусов амплитуда результирующего колебания будет равна
.
Так как угол 
, то амплитуда результирующего колебания в данной точке определится выражением: 
, а интенсивность:
 ,
| (2.4) |
где 
.
Если 
, 
, то интенсивность максимальна: 
, если 
, то интенсивность минимальна: 
.
Таким образом, при наложении двух монохроматических волн происходит устойчивое во времени перераспределение светового потока в пространстве, в результате чего в одних местах возникают максимумы, а в других – минимумы интенсивности. В тех точках пространства, для которых 
, результирующая интенсивность 
; в точках, где 
, результирующая интенсивность 
.
Особенно отчетливо проявляется интерференция в том случае, когда интенсивности обеих интерферирующих волн одинаковы: 
. Тогда в максимумах 
, в минимумах же 
. Для некогерентных волн при том же условии получается всюду одинаковая интенсивность 
.
