Оптическая длина пути равна произведению геометрической длины пути света в данной среде на ее абсолютный показатель преломления n. Поэтому для световых волн, распространяющихся в вакууме или воздухе , оптическая разность хода Δ совпадает с геометрической разностью хода δ.

Интерференция в тонких прозрачных пленках возникает в результате наложения волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей пленки. Классическим примером такого рода интерференции являются кольца Ньютона. Этот случая наблюдается, когда выпуклая поверхность линзы малой кривизны соприкасается в некоторой точке с плоской поверхностью хорошо отполированной пластинки (рис. 22).

Роль тонкой пленки, от поверхностей которой отражаются когерентные волны, играет воздушный клинообразный зазор между пластиной и линзой (AO₁M и BO₁N).

При освещении (свет падает нормально к поверхности) этой системы монохроматическим светом волны, отраженные от верхней и нижней границ воздушного клина, лучи интерферируют между собой, создавая следующую картину: в точке соприкосновения черное пятно, пятно окружено рядом концентрических светлых и черных колец убывающей ширины. Цвет колец соответствует длине волны монохроматического света. При освещении белым светом каждое кольцо становится радужным, т.е. представляет собой систему колец всевозможных цветов от красного до фиолетового. Если эти радужные кольца рассматривать через светофильтр, то получается картина аналогичная той, которая имеет место при освещении монохроматическим светом, пропускаемым данным светофильтром. Поэтому светофильтр может быть помещен либо в осветителе, либо на окуляре микроскопа, с помощью которого наблюдается интерференционная картина.

Определим радиусы колец Ньютона. Освещение производится пучком лучей, падающих почти нормально к плоскости поверхности линзы.

На рис.23 показаны луч 1, отражающийся от верхней поверхности пластинки в точке N, и луч 2, отражающийся от нижней поверхности линзы в точке M.

Лучи 1 и 2 получаются расщеплением одного и того же луча, поэтому они когерентны. Найдем оптическую разность их хода.

При отражении от нижней пластины, представляющей собой оптически более плотную среду, чем воздух, волны меняют фазу колебания на обратную, что эквивалентно изменению оптического пути на λ / 2.

Поэтому разность хода лучей равна . Если на разности хода лучей δ укладывается нечетное число полуволн, т.е.

то в точке М будет наблюдаться минимум освещенности. k – целое число, соответствующее номеру кольца, k = 1, 2, 3 ..., и т.д.

Преобразуя (8-1), имеем



Интернет-магазин