Интерференция на светлината – определение, необходими условия

Интерференция на светлината – определение, необходими условия. Интерференция
от два източника – опит на Юнг
Интерференция на светлината – определение, необходими условия
Интерференцията на светлината е едно от първите наблюдавани явления, които доказват вълновия ѝ
характер. Условието, необходимо за да се наблюдава интерференция от два (или повече) светлинни
източника, е същото както и за всички други вълни – те трябва да са кохерентни. Тогава в дадена точка
от пространството ще се наслагват хармонични трептения с еднакви честоти и за амплитудата на
резултантното трептение ще получим:
(1) 2 2 2
1 2 1 2
2 cosA A A A A    ,
а фазовата разлика  няма да зависи от времето. Ако използваме величината интензитет I на вълната
(звукова, светлинна и др., (I~A
2
)), можем да запишем (1) като:
(2) 1 2 1 2
2 cosI I I I I    ,
т.е. интензитетът на светлината във всяка точка зависи само от фазовата разлика на двете вълни в тази
точка. Тази фазова разлика (в случая на синхронизирани източници, 1=2) се дава с:
(3)   
2 2 1 1 1 2 2 2 1 1
k x k x k x k x        .
Ако двете вълни се разпространяват в една и съща среда с коефициент на пречупване n, скоростите им
на разпространение ще бъдат равни ( v1=v2=v=c/n), вълновите числа също ще са равни
(k1=k2=k=/v=n/c) и (3) ще придобие познатия ни вид:        
2 1 2 1 2 1 2 1 2 1
2 2 2 2f
k x x nx nx nx nx nx nx l l
cc
    
            
  
,
като тук  е разликата в оптичните пътища l1 и l2 на двете вълни, а  – дължината на светлинната вълна
във вакуум. Ако светлината се разпространява във вакуум (или въздух), n=1 и оптичните пътища на
двете вълни съвпадат с геометричните им пътища. Ако двете вълни се разпространяват в различни
среди, с коефициенти на пречупване n1 и n2, преди точката, в която се наслагват, разликата в оптичните
им пътища ще бъде 2 2 1 1
n x n x   . Условията за максимум и минимум на интензитета I са същите,
които изведохме за интерференция на