|
|
|
|
|
Глава 4. Оптика
Интерференция светаИнтерференция света3. Интерференцию света долгое время не могли наблюдать вследствие того, что не было когерентных источников света. В качестве таковых могут использоваться лазеры, но они появились лишь в 60-е гг. XX в. Волны, излучаемые другими источниками света, не сохраняют постоянной во времени разность фаз и поэтому не дают устойчивой интерференционной картины. Интерференцию света можно наблюдать в мыльных плёнках (рис. I на форзаце) или в тонком слое бензина на поверхности воды.
Томас Юнг (1773—1829) — выдающийся английский физик, механик, астроном, врач и физиолог, член Лондонского королевского общества. Известен своими работами в области оптики, акустики, механики. Открыл интерференцию света; впервые сумел измерить длину световой волны; объяснил явление дифракции на основе волновой теории света; исследовал деформации сдвига и ввёл характеристику упругости — модуль Юнга. Явление интерференции света открыл Юнг. Гениальность этого человека состоит, в частности, в том, что он сумел увидеть в одном из явлений, наблюдаемых повседневно, интерференцию света. Юнг первым догадался, что объяснить цвета тонких плёнок можно сложением двух световых волн, одна из которых отражается от внешней поверхности плёнки, а другая — от внутренней (рис. 112). При этом наблюдается интерференция в тонких плёнках, поскольку эти световые волны оказываются когерентными. Интерференционная картина определяется углом падения света на плёнку, толщиной плёнки и длиной волны.
Юнг сумел объяснить разные цвета различием в длине световых волн. Если плёнка имеет неодинаковую толщину, то при падении на неё белого света различными участками плёнки, в зависимости от их толщины, будут усиливаться волны разной длины. Кольца Ньютона4. Юнгу также удалось объяснить явление, которое наблюдал и описал Ньютон, — так называемые кольца Ньютона (рис. II на форзаце). Они представляют собой интерференционную картину, возникающую в тонком слое воздуха между плоской стеклянной пластиной и плосковыпуклой линзой большого радиуса кривизны, наложенной на эту пластину. Такие кольца можно наблюдать, рассматривая линзу сверху. Две когерентные волны образуются при отражении падающей волны соответственно от сферической поверхности линзы и от поверхности пластины (рис. 113). Эти волны имеют разность хода, которая зависит от радиуса кривизны линзы.
|
|
|