Способи отримання когерентних джерел світла

Когерентні джерела світла - це джерела, які мають постійну в часі різниця фаз, узгоджене перебіг декількох коливальних або хвильових процесів, ступінь яких різна.

Є багато способів отримання когерентних джерел світла, але суть їх однакова. За допомогою поділу пучка на дві частини отримують два уявних джерела світла, що дають когерентні хвилі.

Інтерференція світла - складання двох або декількох світлових хвиль з однаковими періодами, що сходяться в одній точці, в результаті якого спостерігається збільшення або зменшення амплітуда результуючої хвилі. Для отримання стійкої інтерференційної картини необхідно, щоб складаються хвилі були когерентні. Когерентними називають хвилі з однаковою частотою (періодом) і постійної в часі різницею фаз. Щоб отримати когерентні хвилі необхідно світлову хвилю від одного джерела розділити на дві або кілька хвиль. Після проходження різних шляхів ці хвилі, маючи деяку різницю ходу, интерферируют.

Прийоми поділу хвилі:

· За допомогою біпрізми Френеля:

Способи отримання когерентних джерел світла

Хвиля, що йде від джерела світла, роздвоюється через заломлення світла в двох половинах біпрізми. Виходила хвилі 1 і 2 як би виходять від двох уявних джерел S1 і S2 і є когерентними, тому в заштрихованої області спостерігається інтерференція.

Способи отримання когерентних джерел світла

Світло, що проходить через вузький отвір S, падає на екран з двома отворами S1 і S2 і ділиться на дві когерентних хвилі, тому в заштрихованої області спостерігається інтерференція, а на екрані - інтерференційна картина.

2. Висновок вираження для відстані l між уявними зображення джерела в разі біпрізми.

Біпрізме Френеля являє собою виготовлені з одного шматка скла дві симетричні призми, мають загальну підставу і малий заломлює кут G≈1 °. На відстані L1 від біпрізми розташовується джерело світла S. Можна показати, що в цьому випадку, якщо заломлює кут призми малий і промені падають на призму під невеликими кутами, все промені відхиляються призмою майже на однаковий кут # 981 ;, рівний

де n - показник заломлення скла, з якого виготовлена ​​призма, # 945; - заломлює кут кожної половинки біпрізми. При цьому уявні зображення S1 і S2 точкового джерела світла S лежать з ним в одній площині. В результаті утворюються дві когерентні хвилі, які виходять із уявних джерел S1 і S2. Відстань d між уявними джерелами одно:

де L1 - відстань між джерелом S і бипризмой. При цьому, sin # 981; ≈ # 981; (Так як кут # 981; досить малий), тоді:

Схожі статті