Гэрлийн интерференц

Цацрагийн физик

Гэрлийн долгионууд орон зайд тарахдаа нэг нь нөгөөдөө ямар ч саад учруулдаггүй бөгөөд гэрлийн долгионы амплитуд ба фаз нь өөрчлөгддөггүй. Гэрлийн долгионы энэ чанарыг долгионы үл хамаарах зарчим буюу суперпозицын (нэмэгдэх) зарчим гэнэ.

Гэрлийн интерференц

Когерент долгион Корпускул онолоор гэрэл нь гэрэлдэгч

биеэс цацарч нэг төрлийн орчинд шулуунаар тархдаг их хурдтай корпускул (жижиг хэсэг)-ийн урсгал юм.

Ижил ω давтамжтай, фазын ялгавар нь φ2-φ1=const байх долгионуудыг когерент долгион гэнэ.

Гэрлийн интерференц

Гэрлийн интерференц Гэрлийн когерент

долгионууд нэмэгдэх явцад долгионы фронтын дагуух орчны цэгүүдэд гэрлийн долгионы энерги хувиарлагдсанаас бүдэг ба гэрэлтэй зурвас ээлжлэн үүсэхийг гэрлийн интерфренц гэнэ.

Гэрлийн интерференц

Гэрлийн интерференцийг ажиглах аргууд

Когерент долгион үүсгэх олон арга байдаг бөгөөд тэдгээр нь нэг гэрэл үүсгэгчээс үүссэн гэрлийн долгионыг жижиг нүх, завсар, толь, призмийн тусламжаар когерент долгионууд болгон салгахад үндэслэсэн байдаг.

Юнгийн арга

Дундаа жижиг нүхтэй S нүхтэй тунгалаг бус A дэлгэц дээр λ долгионы урттай гэрэл тусахад нүхнэс хагас бөмбөлөг долгион үүснэ. Нүхнээс үүссэн долгионы замд хоорондооо ойрхон зайд орших S1 ба S2 нүх бүхий B дэлгэц тавихад нүхнүүд нь Гюйгенс-Френелийн зарчим ёсоор мөн хагас бөмбөлөг долгион үүсэх бөгөөд тэдгээр нь нэг үүсгэгчээс үүссэн учир когерент долгионууд байх тул давхцан нийлэхдээ интерфренцлэгдэж дэлгэц дээр интерфренцийн зурвасууд гэгдэх тод (максимум) , бүдэг (минимум)зурвасууд үүсдэг

Френелийн толь

Френель нь хоорондоо бараг 1800 өнцгөөр байрласан хоёр хавтгай толь ашиглаж когерент долгион үүсгэжээ. (7.3-р зураг). Хавтгай хоёр тольний өмнө нэг өнгө S гэрэл үүсгэгч ба Э дэлгэц байна. Дэлгэцэнд зөвхөн хавтгай хоёр тольноос ойсон гэрлийг тусгахын тулд S гэрэл үүсгэгчийн дэлгэцийн талд тунгалаг бус Е халхавч тавьсан болно. Дэлгэцийн тухайн цэгт хүрэлцэн очиж байгаа долгионы замын ялгаа ямар байгаагаас хамаар ч тэр цэг дээр тод ба бүдэг зурвасууд үүсэх болно.

Френелийн хос призмМаш бага хугалах өнцаг бүхий хоёр

призмийг сууриар нь эвлүүлэн тавьж гэрэл тусгавал призмд туссан гэрэл призмийг нэвтрэхдээ призмийн суурь тийш хугарч (7.4-р зураг) цааш тарахдаа призм дхаь S гэрэл үүсгэгчийн S1 ,S2 хуурмаг үүсгэгчээс үүссэн болохоор когерент долгионууд тул давхцахдаа (зурагт онцлон хөндлөн зурсан мужид) интерфренцлэгдэнэ.

Ижил налуугаас үүсэх интерференц

Хоёр гадарга нь параллель ижил зузаантай нимгэн хальсанд тусаж байгаа гэрлийн тусгалын өнцгийг өөрчилснөөс үүсэх интерфренцийг ижил налуугаас үүсэх интерфренц гэнэ.

Ижил зузаанаас үүсэх интерференц

Нимгэн тунгалаг хальсны d зузуун тогтмол бус хальсанд S гэрэл үүсгэгчээс нэг өнгө гэрэл тусахад өмнө дурьдсанчлан хальснаас гэрэл ойж хугарна (7.6 зураг). Нимгэн хальсны дээд доод гадаргаас үүссэн (11), (12) туяа когорент тул тэдгээрийн замд цуглуулагч линз тавьбал линзийн фокусын хавтгай дээр оптик замын ялгаанаас хамаарсан интерференцийн зураг үүснэ.

Гэрлийн интерференцийг хэрэглэх

Долгионы урт, хугарлын илтгэгч тодорхойлох, биеийн шугаман хэмжээсийн өөрчлөлт, гадаргын өнгөлөгдөлтөд хяналт тавих зэрэгт гэрлийн интерференцийг хэрэглэнэ. Интерференцийн үзэгдлийг маш нарийвчлалтай хэмждэг интерферометр гэдэг багажид хэрэглэдэг бөгөөд ихэнх интереферометрүүд хоёр туяаны интерференц дээр үндэслэгдсэн байдаг.

Линз, толь болон бусад аргаар анхны гэрлийг хоёр когерент туяа болгон салгаж, салгасан хоёр туяаны нэгийг буюу заримдаа хоёуланг шинжлэн судлахаар сонирхож байгаа бие дундуур нэвтрүүлэхэд тэдгээрийн хооронд нэмэгдэл оптик замын ялгаа үүсэх бөгөөд үүний нөлөөгөөр интерференцийн судлууд шилжинэ. Интерференцийн судлын шилжилтийг мэдснээр сонирхож байгаа хэмжигдэхүүнийхээ утгыг тодорхойлж болно.