Entèferans modèl. Tèm ak Kondisyon yo kantite maksimòm la ak minimòm

modèl entèferans - li se bann limyè oswa nwa ke yo ki te koze pa demidwat yo ki nan yo ki nan faz oswa soti nan faz youn ak lòt. vag limyè ak renmen an yo te ajoute lè aplike, si faz yo kowenside (nan yon direksyon ki nan ogmante oswa diminye), oswa yo anile youn ak lòt si yo nan antifaz. fenomèn sa yo rele konstriktif ak destriktif entèferans, respektivman. Si gwo bout bwa limyè monokrom, tout vag yo ki gen longè a menm, pase nan de ouvèti etwat (te eksperyans nan premye fèt nan 1801 pa Thomas Young, angle syantis, ki moun ki, gras a li te vini ak konklizyon an ki nati a vag nan limyè), de nan gwo bout bwa a ki kapab lakòz ka dirije sou yon ekran plat ki olye pou yo de tach yo sipèpoze yo ki te fòme bordur entèferans - egzakteman menm jan altène modèl nan limyè ak zòn nwa. Sa a se fenomèn itilize, pou egzanp, nan tout entèrferomètr optik.

supèrpozisyon

karakteristik nan defini nan yon supèrpozisyon nan vag ki dekri konpòtman an nan supèrpoz ond yo. prensip li yo manti nan lefèt ke lè nan espas ki la nan yon supèrpoz de vag, twoub la ki kapab lakòz ki egal a sòm total la aljebrik nan latwoublay yo endividyèl elèv yo. Pafwa nan perturbation gwo se règleman sa-a vyole. Konpòtman sa a senp mennen nan yon kantite efè ke yo rele fenomèn entèferans.

se fenomèn nan entèferans karakterize pa de ekstrèm. Vag yo de konstriktif omaksimòm kowenside, epi yo nan faz youn ak lòt. Rezilta a nan supèrpozisyon a se ranfòse nan twoub la. anplitid la nan ki kapab lakòz vag nan melanje ki egal a sòm total la nan anplitud yo endividyèl elèv yo. Kontrèman, destriktif entèferans nan yon maksimòm de yon vag konyenside avèk minimòm la dezyèm - yo nan opozisyon an. anplitid la nan vag nan konbine ki egal a diferans ki genyen ant anplitud yo nan pati eleman li yo. Nan ka a kote yo ye egal, li se konplè entèferans destriktif, ak enkyetid nan mwayen nan total se zewo.

eksperyans Version

Modèl la entèferans nan de sous yo klèman endike prezans nan vag yo sipèpoze. Thomas Young sigjere ke limyè - yon vag ki obeyi prensip la nan supèrpozisyon. siksè pi popilè l 'te demonstrasyon an eksperimantal ki fèt sou konstriktif ak destriktif entèferans nan nan limyè nan 1801 Vèsyon an modèn nan eksperyans Version nan lanati diferan sèlman nan ke li itilize sous limyè aderan. Lazè egzakteman menm jan salum de ouvèti paralèl nan sifas la opak. Limyè pase nan yo, gen yon ekran aleka. Lè lajè ki genyen ant ouvèti yo se siyifikativman pi gran pase longèdonn a, règleman yo nan optik jeyometrik obsève - wè sou ekran de rejyon yo eklere. Sepandan, apwòch la nan ouvèti diffracted limyè ak vag yo sou ekran an yo supèrpoz sou youn ak lòt. Diffraction se tèt li yon konsekans nati a vag nan limyè, ak ankò yon lòt egzanp sa a efè.

Modèl la entèferans

Prensip la nan supèrpozisyon detèmine distribisyon an entansite ki kapab lakòz sou ekran an eklere. Modèl la entèferans rive lè diferans nan chemen soti nan déchirure a nan ekran an ki egal a nimewo a tout antye nan longèdonn (0, λ, 2λ, ...). Diferans sa a asire ke o vini nan menm tan an. Destriktif entèferans rive lè diferans nan chemen egal a yon nimewo nonb antye relatif nan longèdonn konpanse nan mwatye (λ / 2, 3λ / 2, ...). Jung itilize agiman jewometrik yo fè montre ke supèrpozisyon la mennen nan yon seri de Gwoup Mizik egalman espace oswa zòn entansite wo ki koresponn a rejyon yo moun ki entèferans konstriktif, separe pa zòn nwa plen destriktif.

twou espas

Yon jeyometri paramèt enpòtan ak de ouvèti se rapò a nan λ nan limyè longèdonn ak distans ki genyen ant twou ta. Si λ / d se anpil mwens pase 1, distans ki genyen ant Gwoup Mizik yo pral ti ak sipèpoze efè pa obsève. Lè l sèvi avèk byen espace ouvèti, Jung te kapab separe limyè a ak zòn nwa. Se konsa, li detèmine longèdonn yo nan koulè limyè vizib. piti anpil valè yo eksplike rezon ki fè efè sa yo yo obsève sèlman anba sèten kondisyon. Yo divize zòn nan entèferans konstriktif ak destriktif, distans ki genyen ant sous la nan vag limyè dwe piti anpil.

longèdonn

Obsèvasyon nan efè entèferans se defi pou de lòt rezon. Pifò sous limyè emèt yon espèk longèdonn kontinyèl, sa ki lakòz fòmasyon nan modèl entèferans miltip supèrpoz sou chak lòt, yo chak ak yon entèval ant bann yo. Sa a elimine efè yo pi pwononse, tankou zòn nan fènwa konplè.

cohésion

te kapab Sa entèferans ka obsève sou yon peryòd tan ki long, li nesesè yo sèvi ak sous limyè aderan. Sa vle di ke sous yo radyasyon dwe kenbe yon relasyon faz konstan. Pou egzanp, de vag Harmony nan frekans la menm toujou gen yon relasyon faz fiks nan chak pwen nan espas - swa nan faz oswa nan opozisyon faz, oswa nan kèk eta entèmedyè. Sepandan, pi fò nan sous yo limyè emèt vre vag nan Harmony. Olye de sa, yo emèt limyè, nan ki o aza chanjman faz rive dè milyon de fwa pou chak dezyèm. se radyasyon sa yo rele dezoryante.

Ideyal sous - lazè

Entèferans se toujou obsève lè supèrpoz vag nan espas ki la nan de sous dezoryante, men modèl entèferans varye owaza, ansanm ak yon chanjman faz o aza. detèktè limyè, ki gen ladan je yo, pa kapab enskri yon imaj rapidman chanje, epi sèlman entansite an mwayèn nan moman an. gwo bout bwa a lazè se prèske monokrom (m. E. konsiste de yon longèdonn sèl) ak yon highly-. Li se yon sous limyè ideyal pou obsève efè entèferans.

Detèminasyon nan frekans

Apre Jung 1802 nan longèdonn mezi limyè vizib ka Koehle ak vitès ensufizant egzat nan limyè disponib nan moman a kalkile frekans apwoksimatif li yo. Pou egzanp, limyè vèt ki egal a environ 6 × Oktòb ¹⁴ Hz. Sa a se anpil lòd nan grandè ki pi konsekan pase frekans lan nan vibrasyon mekanik. Pou konparezon, yon moun ka tande son an ak frekans jiska 2 × ¹⁰ April Hz. Ki sa egzakteman varye nan yon pousantaj toujou rete yon mistè pou 60 pwochen ane yo.

Entèferans nan fim mens

Efè yo obsève yo pa limite a jeyometri a déchirure doub itilize pa Thomas Young. Lè gen yon refleksyon ak refraksyon nan demidwat yo ki nan de sifas yo separe pa yon distans konparab ak longèdonn a, entèferans fèt nan fim mens. Wòl nan nan fim ki genyen ant sifas yo ka jwe yon vakyòm, lè, likid oswa nenpòt ki kò transparan solid. Nan limyè vizib efè entèferans yo limite pa gwosè yo nan yon mikwomèt kèk. Yon egzanp li te ye nan tout fim nan se yon ti wonn. Limyè reflete soti nan li, se yon supèrpozisyon nan de vag - youn se reflete soti nan sifas la devan, ak dezyèm lan - sou do an. Yo sipèpoze nan espas e li te ajoute youn ak lòt. Tou depan de epesè a nan fim nan savon, de vag pouvwa kominike konstriktif oswa destriktif. Yon kalkil konplè sou modèl la entèferans endike ke pou limyè ak yon longèdonn λ se konstriktif entèferans obsève pou yon epesè fim nan λ / 4, 3λ / 4, 5λ / 4, elatriye, ak destriktif - .. Pou λ / 2, λ, 3λ / 2, ...

Fòmil pou kalkile

fenomèn entèferans te anpil sèvi, se konsa li enpòtan ke ou konprann ekwasyon an debaz ki gen rapò kite yo pase. ekwasyon sa yo pèmèt kalkil la nan valè yo divès kalite ki asosye ak entèferans a, pou de ka ki pi komen li yo.

bann Kote limyè nan eksperyans Young nan, .. sit Sa vle di ak entèferans konstriktif ka ap kalkile lè l sèvi avèk ekspresyon an: y _{se limyè.} = (ΛL / d) m, kote λ - longèdonn; m = 1, 2, 3, ...; d - distans ki genyen ant ouvèti yo; L - distans sib.

.. Kote Gwoup Mizik fè nwa, sa vle di zòn nan entèraksyon destriktif se yo bay nan: y _{se nwa.} . = (ΛL / d) (M + 1/2)

Pou lòt entèferans espès - nan fim mens - prezans nan supèrpozisyon konstriktif oswa destriktif detèmine chanjman nan faz nan vag yo reflete, ki depann sou epesè nan fim ak endèks la Refractive nan li. ekwasyon an premye dekri ka a nan absans tout moun ki tankou yon chanjman, ak dezyèm lan - yon chanjman nan mwatye longèdonn a:

2NT = mλ;

2NT = (m + 1/2) λ.

Isit la, λ - longèdonn; m = 1, 2, 3, ...; T - chemen travèse nan fim nan; n - endèks nan refraksyon.

Obsèvasyon nan lanati

Lè solèy la klere sou ti wonn nan, ou ka wè klere bann yo gen koulè, depi longèdonn diferan yo sibi entèferans destriktif ak retire nan refleksyon an. rete reflete limyè a parèt tankou yon retire koulè konplemantè. Pou egzanp, si kòm yon rezilta nan entèferans destriktif se absan eleman wouj, refleksyon an pral ble. Fim nan mens nan lwil oliv sou dlo a pwodui yon efè menm jan an. Nan lanati, plim yo nan kèk zwazo, ki gen ladan makak ak kolibri, ak kokiy yo nan kèk vonvon parèt pi klere, pandan y ap chanje koulè lè ou chanje ang lan gade. optik fizik isit la se entèferans a nan vag limyè reflete soti nan estrikti yo mens kouch oswa ranje reflete fwèt. Menm jan an tou bèl grenn pèl ak koki yo iris, akòz supèrpozisyon a refleksyon soti nan kouch miltip nan pèl. Bèl pyè koute chè tankou Opal, egzibisyon modèl entèferans bèl ki te koze pa simen nan limyè ki soti nan estrikti regilye ki te fòme pa patikil mikwoskopik esferik.

aplikasyon

Gen anpil aplikasyon pou teknolojik nan fenomèn entèferans limyè nan lavi chak jou. Yo baze optik fizik kamera. Nòmal kouch lantiy antireflection se yon fim mens. epesè li yo ak refraksyon nan reyon yo, se pou chwazi yo pwodwi destriktif entèferans nan reflete limyè vizib. penti Plis espesyalize ki fòme ak kouch miltip nan fim mens gen entansyon pou pase sèlman radyasyon nan yon seri longèdonn etwat yo e pakonsekan yo te itilize kòm filtè. penti multi yo te itilize tou ogmante réfléchisan nan miwa yo nan telescope astwonomik, osi byen ke rezonateur lazè optik. Entèrferometri - metòd mezi egzat itilize pou enskri ti chanjman nan distans relatif - se ki baze sou obsèvasyon an nan orè yo nan limyè ak Gwoup Mizik fè nwa ki te pwodwi pa limyè a reflete. Pou egzanp, yon mezi nan ki jan modèl la entèferans chanje, pèmèt yo mete deviation a nan sifas nan eleman optik nan yon tete longèdonn optik.