Příklady - modul 4. Optika a atomové jádro

4.3. VLNOVÁ OPTIKA
4.3.1. INTERFERENCE SVĚTLA
SHRNUTÍ
Interference je nejdůležitější jev vlnové optiky, jeho základním
předpokladem je koherence světelného vlnění (vlnění téže frekvence,
jejichž fázový rozdíl je v uvažovaném bodě prostoru konstantní).
Interferenci světla pozorujeme
- na tenké vrstvě (vrstvě omezené dvěma rovnoběžnými rovinami ve
vzájemné vzdálenosti d a většinou umístěné ve vzduchu); při kolmém dopadu bílého světla se
podle tloušťky vrstvy zesiluje světlo určité vlnové délky a vrstva se v odraženém světle jeví
jako zabarvená
- na Newtonových sklech (většinou vzduchové vrstvě omezené rovinou planparalelní desky a
sférickou rovinou čočky o velkém poloměru křivosti); při kolmém dopadu
monochromatického světla se podle tloušťky vrstvy zesiluje světlo určité vlnové délky a
vrstva má v odraženém světle podobu tmavých a světlých kroužků, při kolmém dopadu bílého
světla jsou kroužky barevné
- na štěrbině, soustavě štěrbin a na optické mřížce; vzniká interferenčně ohybový obrazec
(do interferenčního prostoru vnikají paprsky ohybem)
Výsledkem interference je zesílení světla v místech, kde vzniká maximum interference
(za podmínky, že rozdíl optických drah ∆l odpovídá sudému násobku půlvlny)
∆l = 2k
λ
2
pro k = 0, 1, 2, 3…
a zeslabení světla v místech, kde vzniká minimum interference
(za podmínky, že dráhový rozdíl ∆l odpovídá lichému násobku půlvlny)
λ
∆l
= 2k
+ 1
( ) 2
pro k = 0, 1, 2, 3, …
a) λx/2
b) 2πx/λ
c) 2πxλ
d) πx/λ
ZTO 4.3.1-40:
Stav vlnění přicházejícího z bodu B je v bodě P
(obr. 4.3.1-1) vyjádřen rovnicí
⎛ x ⎞ ⎛ t x ⎞
u = A sinω
⎜t − ⎟ = Asin 2π
⎜ − ⎟
⎝ c ⎠ ⎝ T λ ⎠
Určete, jak souvisí fázový posuv φ s drahou x ; φ = ?
Obr. 4.3.1-1
402