23-мавзу. Геометрик оптика қонунлари ва ёруғликни тўлқин хоссалари. Режа

Френель кўзгулари. Бир-бирига ёндошган иккита ясси ОМ ва ОН кўзгулар шундай жойлашганки, уларнинг қайтарувчи сиртлари 180^0 га яқин бурчак ҳосил қилади. Шунинг учун  бурчак жуда кичикдир.
2.Френел бипризмаси. Бир бутун шиша бўлагидан умумий асосга эга бўлган иккита призма ясалган бўлиб, уларнинг синдириш бурчаги жуда кичик.

Ёруғлик мураккаб ҳодисадир: баъзи ҳолларда у ўзини электромагнит тўлқин каби тутади, бошқа ҳолларда эса, махсус зарралар(фотонлар) оқими каби тутади.
Дастлаб ёруғликнинг тўлқин табиати билан боғлиқ бўлган ҳодисаларни кўриб чиқамиз.
Маълумки, электромагнит тўлқинда тўлқин тарқалишига перпендикуляр йўналишида икки вектор- электр майдон кучланганлиги (Е) ва магнит майдон кучланганлиги векторлари (Н) тебранади.
Тажрибалар кўрсатадики, ёруғликнинг физиологик, фотокимёвий, фотоэлектрик ва бошқа таъсирларини электр векторнинг тебранишлари вужудга келтиради. Шунинг учун ёруғлик вектори ҳақида гапирганимизда асосан электр майдон кучланганлиги векторини кўзда тутамиз.
Ёруғлик вектори амплитудасининг модулини А харфи билан белгилаймиз. Бир хил частотали иккита тўлқин қўшилганда фазонинг бирор нуқтасида бир хил йўналган


тебранишларни уйғотяпти, деб фараз қилайлик.
Берилган нуқтадаги натижавий тебраниш амплитудаси қуйидаги формуладан топилади.

Тўлқинлар когерент бўлмаганда ₂-₁ узлуксиз равишда ўзгаради ва ҳар қандай қийматни бир хил эҳтимоллик билан қабул қила олади. Шу сабабли cоs(₂-₁) нинг вақт бўйича ўртача қиймати нолга тенг.
Бу ҳолда

Ёруғлик интенсивлиги I (яъни тўлқинининг тарқалиш йўналишига перпендикуляр майдончанинг юза бирлиги орқали ўтадиган вақт бўйича ўртача ёруғлик оқими) ёруғлик тўлқини амплитудасининг квадратига пропорционал IА² бўлгани учун когерент тўлқинлар устма-уст тушгандаги интенсивлиги ҳар бир тўлқин алоҳида ҳосил қиладиган интенсивликларни йиғиндисига тенг бўлади, деган хулосага келамиз.
I=I₁+I₂
Тўлқинлар когерент бўлганда cоs(₂-₁) нинг қиймати вақт ўтиши билан ўзгармайди, лекин фазонинг ҳар бир нуқтасида ўз қиймати бўлади, яъни

фазонинг қайси нуқталари учун cоs(₂-₁)0 бўлса I ўша жойларда I₁+I₂ дан ва қайси нуқталарида cоs(₂-₁)0 бўлса, I ўша жойларда I₁+I₂ дан кичик бўлади.
Шундай қилиб, монохроматик когерент ёруғлик тўлқинлари устма-уст тушганда ёруғлик оқимининг фазода қайта тақсимланиши рўй беради.
Натижада фазонинг баъзи жойларида интенсивликнинг максимумлари (ёруғ соҳа) бошқа жойларда -минимумлари (қоронғу соҳа) вужудга келади. Бу ҳодиса ёруғлик интерференцияси деб аталади.
I₁=I₂ бўлганда тўлқинлар интерференцияси айниқса яққол рўёбга чиқади. У ҳолда (6) га кўра минимумларда I=0 ва максимумларда I=4I₁ бўлади. Когерент бўлмаган тўлқинлар учун худди шу ҳолда ҳамма жойда бир хил ёритилганлик ҳосил бўлади яъни I=2I₁.