Оқу білім кешені оптика пәні бойынша
жүктеу/скачать 1,93 Mb.
|
e8882c031a67573584e3f4e6456c4514f9028060
| Юнгтың тәжірибесі. Ағылшын физигі T. Юнг бірінші рет (1802 ж.) тәжірибе жасап когерент жарық толқындарының интерференциясын бақылады. Юнгтың бұл тәжірибесі 1-суретте кескінделген. Мұнда жарықтың параллель шоғы кішкене тесігі бар экранға түсірілген, одан еткен бытыраңқы жарық шоғы кішкене екі тесігі бар экранға түскен, одан соң осы және тесіктерден өткен жарық экранға түскен, сонда бұл экранның бетінде жарық және қара-қоңыр жолақтар, яғни интерференциялық бейне байқалған. Бұл құбылысты былай ұғынуға болады. Гюйгенстің принципі бойынша бірінші экранның тесігі, жартылай сфералық толқындардың жаңа көзі болып табылады. Бұдан шыққан толқындар түскен екінші экранның әрбір тесігі де дербес жарық көздері болады. Осы және тесіктеріндегі тербелістерді оларға түскен бір ғана толқын қоздыратын болғандықтан, олардың фазалары бірдей, амплитудалары тең болады. және нүктелерінен таралған когерент толқындар алқабында кездесіп қосылысады да бұл алқаптың әрбір нүктесінде қосылысқан толқындар фазаларының айырмасы сол нүктеге дейін жүрілген жолдар айырмасына байланысты болады. Егер жол айырмасы жарты толқындардың жұп санына тең болса, онда тербелістердің фазалары бірдей болады; қосылысқан жарық толқындары бірін-бipi күшейтеді. Егер жол айырмасы жарты толқындардың тақ санына тең болса, онда тербелістер фазалары қарама-қарсы болады да, жарық толқындары бірін-бірі жойып жібереді (жарықты жарық сөндіреді).
1-сурет. Юнг тәжірибесінің схемасы. Осы айтылған қағидаларға көз жеткізу қиын емес. 1-суреттегі және нүктелерде тербеліс бірдей фазада чертеж жазықтығына перпендикуляр бағытта болатын болсын, интерференция құбылысы экранның Р нүктесінде бақыланылсын. Осы P нүктесінде және жарық көздерінен келген толқындардың тербеліс жиіліктері ( ) бірдей болсын. Сонда P нүктесінде бірінші және екінші толқын қоздыратын тербелістерді мына теңдеуге сәйкес былай өрнектеуге болады: мұндағы мен —тербеліс амплитудалары, — толқынның ұзындығы; осы тербелістер қосылысып P нүктесінде жаңа тербеліс пайда болады, ол қортқы тербелісті былай өрнектеуге болады: (1) оның амплитудасының квадраты: (2) мұндағы , олай бoлcа: (3) Жарық толқынының интенсивтігі тербеліс амплитудасы квадратына пропорционал . Ендеше (2) және (3) формулаға қарағанда P нүктесіндегі жарық интенсивтігі мен айырмасына байланысты. Жарық интенсивтігі максимал болу үшін яғни болуы шарт, немесе жолдар айырмасы мынаған тең болуы тиіс: (4) мұндағы Сөйтіп жолдар айырмасы жарты толқындардың жұп сандарына тең болса, қосылысқан жарық толқындары бірін-бірі күшейтеді. Erep яғни болса, coнда жолдар айырмасы жарты толқындардың тақ санына тең болады: мұндағы Бұл жағдайда жарық толқындары бірін-бірі әлсіретеді. Сөйтіп ақ экранның бетінде жарық және қара-қоңыр жолақтар пайда болады. жүктеу/скачать 1,93 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|