Hesla a pojmyHESLAHesla - pojmy

Interference světla

JVAVO

Interference světla

Typickým projevem interference světla jsou duhově zbarvené mýdlové bubliny, nebo podobně zbarvené olejové skvrny na vodní hladině. S aplikacemi tohoto jevu se potkáme u moderních obráběcích strojů při měření délek, u laserových rezonátorů i při měření tloušťky tenkých vrstev (asi do 10 µm), při vyvolání umělého kontrastu v mikroskopii a jinde.

 

Budeme-li sledovat interferenci dvou monochromatických paprsků, budou hrát nejvýznamnější roli amplitudy těchto paprsků a jejich fázový rozdíl. Pro jednoduchost si nebudeme všímat polarizace. Budeme předpokládat, že stav polarizace se při interferenčních jevech nemění. Konkrétním příkladem bude interference světla na tenké vrstvě, například na mýdlové bublině.

 

Paprsek dopadá téměř kolmo na rozhraní do bodu A. Zde se jednak odráží jako paprsek 1 s amplitudou E1, jednak prochází do vrstvy o indexu lomu n, odráží se na druhém rozhraní, vrací se k prvnímu a prochází jím jako paprsek 2 s amplitudou E2.

 

Do cesty obou paprsků je vložena čočka, ta je tam podstatná, protože paprsky 1 a 2 jsou rovnoběžné a bez ní by se nikdy nepotkaly, kakto se potkají v ohnisku čočky F.

 


 

Při pozorování bublin je vloženou čočkou čočka lidského oka. Teprve ve společném bodě obou paprsků můžeme totiž uplatnit pravidlo o superpozici dvou elektrických polí E1 a E2. Superpozicí rozumíme vektorové sečítání intenzit elektrických polí. Protože se ale stav polarizace nemění, jde i prosté sečítání velikostí, ovšem u elektromagnetických vln s ohledem na jejich fázi.

 

V ohnisku F totiž neplatí, že výsledná amplituda E = E1 + E2 , ale E(t) = E1(t) + E2(t + t), kde t je doba, kterou potřeboval paprsek na proběhnutí useku dráhy ABC, o který je jeho dráha delší. Elektrická intenzita E totiž mění svou velikost s frekvencí.

 

Jaroslava Vávrová

.