Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Интерференция двух плоских волн






    Раздел II

    Интерференция. принципы интерфЕРОМЕТРИИ

     

    Интерференция двух плоских волн

    Рассмотрим следующую задачу. На экран, расположенный в плоскости х0у, падают две плоские оптические когерентные волны: и . Векторы напряженности электрических полей (векторы поляризации) этих волн параллельны между собой и параллельны оси . Волновые векторы и этих волн лежат в плоскости х0z и направлены симметрично относительно оси 0z под углами + q и - q к оси 0z (Рис 2.1).

    Запишем уравнения плоских волн в виде:

    . (2.1)

    Здесь - амплитуда волны; j - некоторая начальная фаза; и - величины проекций волнового вектора на оси координат и 0z соответственно. Величина , где l - длина волны света.

    В данном случае проекции волновых векторов на ось 0x равны:

    . (2.2)

    (2.3)

    Здесь - пространственная частота волны по координате 0х.

    В области интерференции, на плоскости х0у при z = 0 можно записать следующие выражения для комплексных амплитуд волн и :

    , (2.4)

    . (2.5)

    Здесь и некоторые начальные фазы интерферирующих волн.

    Суммарное поле волн в плоскости х0у равно:

    . (2.6)

    Следует напомнить, что при наблюдении оптических картин и при измерениях в оптике приборы регистрируют не амплитуду волны, а ее интенсивность, т.е. величину, пропорциональную плотности мощности излучения, падающего на некоторую площадку приемника излучения. Интенсивность определяют лак , т.е. она равна произведению комплексной амплитуды на комплексно сопряженную величину. Найдем распределение интенсивностей в области интерференции, используя выражение (2.6) и формулу .

    . (2.7)

    . (2.8)

    Перемножив (2.7) и (2.8), получим:

    (2.9)

    Здесь - разность фаз двух когерентных волн в точке начала координат х = 0, z = 0.

    Анализ выражения (2.9) приводит к следующим выводам.

    · В области интерференции на плоскости х0у имеют место периодические изменения интенсивности с периодом интерференции , который можно найти из соотношения . Отсюда получим:

    . (2.10)

    · Условие соответствует расположению начала координат

    х = 0 в точке максимума распределения интенсивности интерференционной картины, наблюдаемой на плоскости х0у.

    · Расположим начало отсчета координаты x в максимуме интерференционной картины. Это будет соответствовать начальному сдвигу фаз . Если затем на пути одной из волн, участвующих в интерференции, ввести возмущение показателя преломления среды, приводящее к сдвигу фазы волны на величину , то интерференционная картина сдвинется относительно выбранной системы координат на величину , которую можно определить из соотношения , т.е. приравняв нулю новый аргумент косинуса. В результате находим:

    . (2.11)

    С учетом (2.10) соотношение (2.11) можно переписать в виде:

    , (2.12)

    а также выразить в виде следующей пропорции:

    . (2.13)

    Итак, из выражения 2.13 следует, что дополнительный сдвиг фазы одной из интерферирующих волн вызывает сдвиг интерференционной картины, который в отношении к периоду этой интерференционной картины составляет долю, равную отношению величины дополнительного фазового сдвига, внесенного на пути оптической волны к величине 2 p.

    Коэффициент, характеризующий видность интерференционной картины обычно характеризуют следующим отношением:

    . (2.14)

    В том случае, когда амплитуды интерферирующих волн одинаковы, этот коэффициент равен 1. Как видно из выражения (2.9), при условии, что амплитуды волн одинаковы. интенсивность интерференционной картины изменяется в пределах от величины до величины

    Следует подчеркнуть, что нулевая интенсивность в минимумах будет наблюдаться только в том случае, если амплитуды когерентных интерферирующих волн равны. Если же амплитуды интерферирующих волн различны, то интенсивность в минимуме не равна нулю, , а видность интерференционной картины будет меньше единицы.

    Для того чтобы убедиться в этом, проведем простой расчет. Пусть

    , (2.15)

    .

    Для упрощения здесь мы положили . Тогда получим:

    . (2.16)

    При условии, что получим значение максимальной интенсивности в дифракционной картине:

    (2.17)

    При условии, что получим значение минимальной интенсивности в дифракционной картине:

    (2.18)

    Если , то коэффициент видности будет меньше 1. При этом любая из этих амплитуд может быть больше другой, однако это не имеет значения.

    . Рассмотрим пример 1.

    Пусть , , тогда проведя расчет по формуле 2.16 получим:

    ,

    ,

    ,

    Пример 2. Пусть , .

    .

    Таким образом, видность интерференционной картины снижается при увеличении разницы между амплитудами интерферирующих волн.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.