«Физиканың таңдаулы тараулары» пәнінің оқу-әдістемелік кешені ПӘн глоссарийі физика

Екі саңлаудан байқалатын интерференциялық суретке есептеулер жүргізу

жүктеу/скачать 2,75 Mb. бет 68/100 Дата 08.02.2022 өлшемі 2,75 Mb. #120036

Бұл бет үшін навигация:

• Максимумдардың орны Минимумдардың орны

Екі саңлаудан байқалатын интерференциялық суретке есептеулер жүргізу. Екі S1 және S2 саңлаулары бір-бірінен d ара қашықтықта орналасқан және когерентті көздер болсын. Э экраны саңлауларға параллель және одан l >> d ара қашықтықта орналассын (12.5-сурет). К ез - келген A нүктесіндегі жарық қарқындылығы мына жол айырымымен анықталады:  = S2 - S1 , мұндағы , , бұдан 12.5-сурет. немесе , l >> d болғандықтан , сондықтан Максимумдардың орны Минимумдардың орны: Екі көрші максимумдардың (минимумдардың) x ара қашықтығы интерференциялық жолақтың ені деп аталады. Интерференциялық сурет бір – біріне параллель әрі бірін-бірі кезек алмастыратын жарқын және солғын жолақтар түрінде байқалады. Жұқа қабыршықтағы жарық интерференциясы Мұнайдың жұқа қабыршығымен қапталған су бетінде, сабын қабыршығының бетінде және т.б. бақыланатын жұқа қабыршықтардың кемпірқосақ тәрізді түсі жұқа қабыршықтағы интерференциямен түсіндіріледі (6-сурет). П араллель сәулелер шоғы қалыңдығы d мөлдір қабыршық бетке i бұрышымен түскенде, жарық бұл беттен жартылай шағылып, жартылай қабыршық арқылы өтіп, екінші беттен шағылады, қабыршық арқылы қайта өтедіде қабыршықтан шығып бірінші беттен шағылған жарықпен кездеседі. Бұл сәулелердің жүріс жол айырымы суреттен мынаған тең екендігін байқаймыз: 2dn cosr. 12.6-сурет. Мұндағы n қабыршықтың сыну коэффициенті. Өйткені Қабыршықты қоршаған ортаның сыну көрсеткіші n =1-ге тең деп алынған, ал /2 жарықтың бөлік шекарасында шағылуымен байланысты жарты толқын ұзындығын жоғалтуынан. Егер n>n болса, онда жарты толқын О нүктесінде жоғалады да жоғарыда аталған мүше таңбасы минус болады; егер nn үшін мынаны аламыз: + /2 (1) Жұқа қабыршақтағы интерференциялық максимум шарты мынандай: 2d + /2=m (m=0,1,2,…) (2) Ал минимум шарты мынадай: 2d + /2= (2m+1) /2 (m=0,1,2,…) (m=0,1,2,…) 1. Тең көлбеулік жолақтар (жазық параллель пластинкадағы алынған интерференция) Берілген ,d және n үшін сәулелердің әрбір i көлбеулігіне интерференциялық жолағы сәйкес келеді. Жазық параллель пластинкаға бірдей бұрыштармен түскен сәулелердің қосылуынан пайда болған интерференциялық жолақтар тең көлбеулік жолақтар деп аталады. 2. Тең қалыңдықты жолақтар (қалыңдығы айнымалы платинкадан алынған интерференция). Егер қабыршықты экранға экранда қабыршық кескіні алынатындай етіп линза арқылы проекцияласа, онда қабыршықтың тең қалыңдықтарына сәйкес нүктелер боынша өтетін жолақтармен жабылады. 1 . Тең қалыңдықты жолақтардың классикалық мысалына Ньютон сақиналары жатады. Бұл сақиналар жарықтың жазық параллель пластинкамен оған жанасқан қисықтық радиусы үлкен жазық дөңес линзаның (7-сурет) арасындағы ауа саңлауында бақыланады. Жарықтың параллель шоғы линзаның жазық бетіне тік түседі де, линза мен пластинка арасындағы ауа Қабатының жоғарғы және төменгі 12.7-сурет. беттерінен жартылай шағылады. Шағылған сәулелер қосылғанда тең қалыңдықты жолақтар пайда болады. Жарық тік түскенде ол жолақтардың пішіні концентрлі шеңбер болады. Шағылған жарықта оптикалық жүріс жол айырымы мынаған тең болады (n=1 ауа үшін жәнеi=0) , d – саңлау ені. Суреттен d –ның аз екендігін ескеріп мынаны аламыз: Онда интерференциялық максимум және минимум шарттарына сәйкес m –ші жарық және сәйкес m –ші қараңғы сақиналар. Радиустері тиісінше мынадай болады: (m=0, 1, 2, …), (m=1, 2, 3, …) Қазіргі обьективтерде пайдаланылатын линзалар саны өте көп болғандықтан, олардан шағылу да көп. Сондықтан жарық ағынының шығыны да үлкен болып келеді. Өткен жарықтың интенсивтігі әлсірейді, оптикалық аспаптың жарық күші кемиді. Бұл кемшілікті болдырмас үшін оптиканың жарықталынуын жүзеге асырады. Ол үшін линзаның бос бетіне сыну көрсеткіші линза материалының сыну көрсеткішінен аз жұқа қабатымен қаптайды. Жарық ауа – қабыршық және қабыршық – шыны аралықтарының шекараларында шағылған кезде және когерентті сәулелердің интерференциясы пайда болады (12.8-сурет). Қабыршықтың қалыңдығы мен шынының және қабыршықтың сыну көрсеткіштерін (n ) және (n)қабыршықтың екі жақ бетінен шағылған сәулелер бірін – бірі өшіретіндей етіліп таңдалып алынады. Сонда мына шарттар орындалуы тиіс: және nd= /4 12.8сурет. жүктеу/скачать 2,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу: