Jaqtiliqtin tuwri siziqli taraliwi. Jaqtiliqtin tegis aynadan shagilisiwi. Tegis aynada suwretleniwdi jasaw

Tolqin frontin boliw arqali kogerent tolqinlar aliw
20.Ikkita bir - biriga bog'liq bo'lmagan manbalardan chiqgan yorug'lik dastalari qo'shilgani bilan turg'un interferension manzara hosil bo'lmasligini Yung birinchi bo'lib tushundi. Shuning uchun ham uning tajribasida S₁ va S₂ tirqishlarni Gyuygens prinsipidagidek ikkilamchi to'lqin manbai deb hisoblash mumkin. S1 va S₂ manbalardan chiqgan yorug'lik R nuqtaga yetguncha r1 va r2 masofalarni bosib oʻtadi va natijada yoʻllar farqi boʻlgani uchun ular R nuqtaga har xil fazada yetib keladi. Yorug' va qorong'i interferension halqalarning hosil bo'lishi o'zgarmas fazalar farqida, kuzatish nuqtasida superpozitsiya prinsipiga asosan amalga oshadi. Fazalar farqi oʻzgarmas yoki bir xil bo'lgan to'lqinlar kogerent to'lqinlar deyiladi. Kogerent to'lqinlar bir manbadan olinadi. r radius - vektor yo'nalishida tarqaluvchi monoxromatik toʻlqinni quyidagicha yozish mumkin : E = α cos(wt - kr ), (1)
α -to'lqin amplitudasi, k =2π / λ - toʻlqin soni , λ -to'lqin uzunligi, w = 2πv - aylanma chastota , E elektr maydon kuchlanganligi . R nuqtadagi ikkita toʻlqinning qo'shilishi natijasida hosil boʻlgan natijaviy tebranish quyidagiga teng.
E = α1 cos(wt - kr1 ) + α2 cos(wt - kr2 ) = A cos(wt- φ ), (2)
A - natijaviy tebranish amplitudasi , w- chastota , φ - boshlang'ich fazasi.
To'lqin amplitudasi kvadratiga teng bo'lgan kattalik intensivlik deb ataladi:
I ~ A² , (3)
Murakkab bo'lmagan trigonometrik almashtirishlar P nuqtada natijaviy tebranish intensivligi quyidagiga tengligini ko'rsatadi:
I = A² = a² + a² + 2a₁a₂ cos kΔ = 1₁ + 1₂ + 2√1₁1₂ coskΔ , (4)
Δ= r2-r1 -yo'llar farqi. Bu ifodadan ko'rinadiki, interferension maksimum (yorug’ halqa ) A = mλ ( m = 0 , ± 1 , +2 , ... ) shart bajarilganda kuzatiladi va
Imax ( a₁ + 8₂ ) ² > I₁ + I₂ boʻladi . Interferension minimum ( qorong'i halqa)
A = mλ + λ / 2 boʻlganda kuzatiladi va Imin ( a1-a2) ² < 1₁ + 1₂ bo'ladi.
Har qanday interferension sxema uchun qo'llash mumkin, ya'ni bir xil chastotali ikkita qo'shiluvchi monoxromatik toʻlqin uchun R kuzatish nuqtasida farq yo'llar farqi tufayli hosil boʻladi. Agar Yung tajribasida ekran markazdan kuzatish nuqtasi R gacha bo'lgan masofani y deb belgilasak, d Δ= d*ϴ= (d*y)/L, (5)
Koordinata - u oʻqining masofaga siljishi interferension yo'l kengligiga Δl teng , ya'ni qo'shni maksimumlar yoki minimumlar orasidagi masofa. Bu vaqtda yo'llar farqi bir ( toʻlqin uzunligiga oʻzgaradi. Ya'ni
(d ∙ Δl )/L = λ yoki Δl=(L* λ)/d = λ/ψ , (6)
ψ – burchak R kuzatish nuqtasida S , va S₂ manbalardan kelayotgan nurlarning ajralish burchagi .
Miqdoriy baholash oʻtkazamiz. Faraz qilamizki, tirqishlar orasidagi masofa
d = 1 mm ,ekran bilan tirqish orasidagi masofa L = 1 m ,bunday ψ = d / L = 0,001 rad bo'ladi . Yashil nur uchun ( λ - 500nm) quyidagiga ega bo'lamiz :
Δl = λ / ψ = 5 · 105 nM = 0,5MM.
Qizil nur uchun (λ = 600 nm ) Δl = 0,6MM boʻladi . Shunday qilib, Yung birinchi marta aniqligi uncha yuqori bo'lmasada , yorug'lik toʻlqin uzunligini oʻlchadi .
Shuni aytish kerakki, geometrik optikadan farqli, to'lqin optikasida nur tushunchasi fizik ma'nosini yo'qotadi. "Nur" tushunchasi toʻlqin yo'nalishini belgilash uchun qisqa ma'noda ishlatiladi. Kelgusida nur termini qo'shtirnoqsiz ishlatiladi .
Nyuton tajribasida yassi sirtga nur perpendikulyar tushganda yo'llar farqi 2h ga teng bo'ladi , h - havo qatlami qalinligi . Agar R >h deb hisoblasak quyidagiga ega bo'lamiz
h= r2/2R , (7)
r - simmetriya o'qiga nisbatan siljishi. Yo'llar farqi uchun yozadigan bo'lsak 1 va 2 nurlarning har xil sharoitlarda qaytishini hisobga olish kerak. Birinchi nur shisha-havo chegarasidan qaytadi, ikkinchisi havo - shisha chegarasidan qaytadi. Birinchi holda qaytgan nur fazasi ga oʻzgaradi, bu vaqtda yo'llar farqi λ / 2 ga ko'payadi. Shuning uchun :
Δ= 2h+ λ / 2= r2/R , (8)
r = 0 ya'ni markazda Δ = λ / 2; shuning uchun ham Nyuton halqalari markazida interferension minimum - qorong'i dog' kuzatiladi. Nyuton qorong'i halqalarining radiusi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:Rm = √mλR, (9 )
Bul ańlatpa arqalı eger linzaning qıysıqlıq radiusı R anıq bolsa λ tolqın uzınlıǵın tájiriybe arqalı anıqlaw múmkin.
Interferension jol keńligi interferensiya tártibi ( m ) ga baylanıslı bolmaydı. L hám λ turaqlı bolǵanda derekler arasındaǵı aralıq d dıń azayıwı interferension joldıń keńeyiwine alıp keledi, yaǵnıy tábiyat kórinisi anıqlasadı. Kózge kórinetuǵın jaqtılıq ushın λ ‌ 10 -5 sm bolǵanlıǵı sebepli baqlaw ushın qolay bolǵan anıq, interferension tábiyat kórinisi d Jarıq hám qarańǵı jollardıń intensivliklarini Imax va Imin bilan belgilep interferension tábiyat kórinisiniń kontrastlıǵın xarakterleytuǵın tómendegi parametrdi kiritemiz:
v= (Imax-Imin) / (Imax+Imin), (10 )
Eger qarańǵı jol intensivligi nolge teń bolsa, ol halda v = Imax/Imin =1 boladı, yaǵnıy kontrastlıq eń úlken boladı. Tegis kórsetilgenlik jaǵdayında Imax , Imin bo'lib, v = 0 boladı. Sonday etip, kontrastlıqtıń múmkin bolǵan bahaları 0 ≤ v≤ 1 shegarasında ózgeredi.