Додавання двох когерентних хвиль

Додавання когерентних хвиль

Інтерференція

Під інтерференцією світларозуміють перерозподіл енергії двох або більше взаємодіючих когерентних електромагнітних хвиль, що проявляється в підсиленні та ослабленні інтенсивності випромінювання в певних областях простору. Явище інтерференції лежить в основі процесу поширення хвиль у речовині та створенні образів в оптичних системах.

Дві хвилі

, (1)

де

(2)

називаються когерентними, якщо , а різниця фаз

(3)

не залежить від часу. В (2) шлях, який пройшли хвилі в середовищах до зустрічі.

Взаємодія таких хвиль в деякій точці середовища називіється їх додаванням. Результат додавання цих хвиль знаходиться за допомогою метода фазових діаграм. Цей метод полягає у тому, що на площині, яка обертається з частотою , хвилі задаються векторами амплітуд з урахуванням різниці їх фаз , як це показано на Мал.4. Результуючий вектор представляється виразом

, (4)

де

, (5)

. (6)

Вираз (5) можна записати через інтенсивність

(7)

В (7) доданок

(8)

називається інтерференційним членом.

Розпишемо різницю фаз (3) у явному виді

і представимо її так

(10)

У (10) у середовищі з показником заломлення світла n

¾ довжина хвилі у вакуумі, ¾ довжина хвилі у середовищі,

¾ хвильове число, ¾ величина оптичного ходу хвилі,

¾ оптична різниця ходу світла.

Якщо дві когерентні хвилі розповсюджуються у одному середовищі, то і називається різницею ходу світла.

З(5) видно, що при і результуюча амплітуда напруженості електричного поля буде максимальною , а при і результуюча амплітуда напруженості електричного поля буде мінімальною . Умовою максимуму при розповсюдженні хвиль в одному й тому ж середовищі буде

,

а умовою мінімуму буде

.

Дата добавления: 2015-06-04