Fizikas konspekts: otrā daļa (turpinājums)



8.Interferences pielietošana. Interferometri.Apkatītie koherentu gaismas viļņu iegūsanas paņēmieni, piemēram, Jnga dubultsprauga, frenela biprizma, dod telpiski ļoti tuvu novietotus koherentus starus. Taču bieži vien ir nepieciešams, lai koherentie staru kūļi pārklājoties interferē, zināmā ceļa posmā būtu telpiski pietiekami tlu atdalīti cits nocita. Šāda atdalīšana ir panākta optiskajās ierīcēs, kuras sauc par interferometriem. Aplūkosim Maikelsona interferometrs. Pic (25.16) sastāv no divām vienādām paralēli novietotām plakanparalēlam platēnm P un K un diviem spoguļiem I un II, kas atrodas vienādos attālumos no plates P. Gaismas stars a no avota S krīt uz plati P, kas no vienas puses pārklāta ar puscaurlaidīgu kārtiņu. No tās daļa gaismas atstarojas un iet uz spoguli I, bet otra daļa iziet cauri platei P un sasniedz spoguli II. Pēc stastarošanas no spoguļiem I u II stari 1 un 2 atkal nonāk uz plates P, kur no stariem 1 un 2 veidojas koherentie interferējošie stari 1’ un 2’. Stars 2 iezit cauri platei P trīs reizes, bet stars 1 – tikai vienu reizi. Lai kompensētu šī iemesla dēļ radušos staru optisko ceļu garumu diferenci, stara 1 ceļā novietota plate K. Lai noskaidrotu, kāda ir novērojamā interferences ain, aplūkosim spoguļa II attēlu II’, ko dod puscaurlaidīgā plqte P. Var uzskatīt, ka interferences aina rodas, gaismai atstarojoties nodivām plaknēm I un II’, kas veido plānu kārtiņu. Ja plāknes I un II’ ir pilnīgiparalēlas un interferometru apgaismo nedaudz izklīstošu staru kūlis, tad novērojamas vienāda slīpuma interferences joslas, kam ir gredzenu veids. Ja plaknes I un II’ veido šauru leņķi, tad novērojama tāda pati interferences aina, kā gaismai atstarojoties no ķīļveida kārtiņas, krītot uz interferometru paralēlu staru kūlim, rodas ķīļa šautnei paralēlu vienāda biezuma interferences joslu sistēma.Interference lieto lai noteiktu gaismas viļņa garumu, sfēriskas virsmas rādiusu, precīzu garumu, mazo leņķu, gaismas laušanas koeficientu un daudz citu.
dx=f(phi)*(a(0)*dL/r)*cos(wt 2Pir/Lambda+phi(0)) Tādēļ rezultējošās svārstības, kas notiek punktā P visas viļņa virsmas L iedarbībā, raksturo lelums x=int l ((f(phi)*a(0)/r*cos(wt 2Pir/Lambda+phi(0))*dL).
10.Freneļa zonu metode. Zonu plate. Gaismas taisnvirziena izplatīšanās.Freneļs paradīja, ka daudzos gadījumos rezultējošo svārstību amplitūdu var noteikt, nevis izmantojot Freneļa Heigensa principu, bet gan algebriski saskaitot amplitūdas vai vektoriāli saskaitot amplitūdu vektorus.Pic(26.4).Frenela zonu metodi var izmantot, lai noteikitu gaismas intensitati, ja gaisma nonāk punktā P no punktveida avota S, izplatoties homogēnā vidē. Izraudzīsimies kādu viļņa virsmu, kura šķērso taisni SP punktā O. Apzīmesim OP=a un OS=b. Sadalīsim viļņa virsmu zonās, šķelot to ar sfērām, kuru centri atrodas punktā P, bet rādiusi ir a+Lambda/2, .