4. Gaismas interference

Interferē tikai koherentie viļņi (viļņiem ir vienāds viļņa garums un fāžu starpība laikā nemainās).

Lai pastāv divi koherenti viļņu avoti, kuriem sakrīt svārstību fāzes (fāžu starpība ir \(0\)).

 

 

Gājienu starpība $\mathrm{\Delta }d=d_2-d_1$ sarkanajos punktos ir vienāda ar viļņa garumu daudzkārtni. Punktos nokļuvušo viļņu svārstību fāzes sakrīt. Tātad šie punkti ir interferences maksimuma punkti.

 

 

No tā izriet, ka interferences maksimumu nosacījums: $\mathrm{\Delta }d=k\cdot \mathrm{\lambda }$, kur $k=0;1;2;3...$.

 

Kad baltas gaismas viļņu frontes atrodas vienā fāzē, tad tie konstruktīvi interferē un rada balto gaismu.

 

 

Savukārt gājienu starpība $\mathrm{\Delta }d=d_2-d_1$ zilajos punktos ir vienāda ar pusviļņa garumu nepāra skaitu. Punktos nokļuvušo viļņu svārstību fāzes ir pretējas. Tātad šie punkti ir interferences minimuma punkti.

 

No tā izriet, ka interferences interferences minimumu nosacījums:

 

$\mathrm{\Delta }d=(k+\mathrm{0,5})\mathrm{\lambda }\mathit{jeb}\mathrm{\Delta }d=(2k+1)\frac{\mathrm{\lambda }}{2}$, kur $k=0;1;2;3...$

 

Kad baltas gaismas viļņu frontes nesakrīt fāzē, tad tie destruktīvi interferē un rada krāsaino gaismu.

 

 

Gaismas krāsa ir atkarīga no viļņu frontu fāžu starpības. Ja fāžu starpība ir $180\mathrm{°}$, tad ziepju burbulis izskatīsies melns.

 

 

Risinot uzdevumus par interferenci, jāievēro, ka gaismai, atstarojoties no optiski blīvākas vides, fāze mainās par $180\mathrm{°}$. Savukārt, ja gaisma atstarojas no vides ar mazāko laušanas koeficientu, tad fāze nemainās.

 

Rezultātā (ievērojot, ka staru krišanas leņķis ir mazs) gājienu starpība ir $\mathrm{\Delta }d=2\mathit{hn}+\frac{\mathrm{\lambda }}{2}$, kur \(h\) — benzīna kārtiņas biezums.

 

Fotoaparātu objektīvos dzidras vielas laušanas koeficients ir lielāks nekā gaisam. Tātad fāze mainās par $180\mathrm{°}$. Lēcas laušanas koeficients arī ir lielāks nekā dzidras vielai. Tātad fāze mainās par $180\mathrm{°}$.