Презентация "Интерференционные картины в тонких пластинах и пленках"

Тема. Интерференционные картины в тонких пластинах и пленках. Учитель физики Хорина Ю. Л. Харьковская гимназия №65 Харьковского городского совета. Харьковской области

Интерференционная картина в тонких пленках. При освещении плёнки происходит интерференция волн 1; 2 (в отраженном свете), так как волны 1 и 2 – когерентны (ν1=ν2; ∆φ=const), получены путем разделения волны.

Интерференционная картина в тонкой прослойке воздуха между стеклянными пластинами – кольца Ньютона. Волна 1 – результат отражения ее от точки А (граница стекло – воздух). Волна 2 – отражение от плоской пластины (точка В, граница воздух – стекло). Волны когерентны: возникает интерференционная картина в прослойке воздуха между точками А и В в виде концентрических колец. Зная радиусы колец, можно вычислить длину волны, используя формулу r = 𝑅𝑘λ, где r – радиус кольца, R – радиус кривизны выпуклой поверхности линзы. 

Интерференционная картина от пластинок переменной толщины (от клина). Интерференция будет наблюдаться только во 2-й области клина, так как в 1-й области оптическая разность хода будет больше длины когерентности. Результат интерференции в точках и экрана определяется по известной формуле ∆=2b 𝑛2−𝑠𝑖𝑛2(α) ±λ02, подставляя в неё толщину пленки в месте падения луча ( b1 или b2 ). Свет обязательно должен быть параллельным ( α=const ): если одновременно будут изменяться два параметра b и α, то устойчивой интерференционной картины не будет.  ±,

Задания для самопроверки1. Почему толстый слой нефти не имеет радужный цвет?2. Можно ли наблюдать интерференцию света от двух поверхностей оконного стекла?3. Выдувая мыльный пузырь и наблюдая за ней в отраженном свете, можно заметить на ее поверхности радужные цвета. Объясните это явление.

Задачи для самостоятельного решения1. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с оптической разностью хода 2 мкм. Определите, усилится или ослабнет свет в этой точке, если в нее приходят фиолетовые лучи длиной волны 400 нм.2. В некоторую точку пространства приходят когерентные лучи с оптической разностью хода 2 мкм. Определите, усилится или ослабнет свет в этой точке, если в нее приходят красные лучи длиной волны 700 нм.

Ответы на вопросы для самопроверки1. Сложение в пространстве волн, при котором образуется постоянное во времени усиление или ослабление результирующих колебаний, называется интерференцией2. При выполнении условия максимумов. Амплитуда колебаний среды в данной точке максимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна целому числу длин волн: Δd = kλ; где λ=0,1,2.3…..

3. При выполнении условия минимумов. Амплитуда колебаний среды в данной точке минимальна, если разность хода двух волн, возбуждающих колебания в этой точке, равна нечетному числу полуволн: ∆d=(2k+1)λ2, где k=0,1,2,…4. Волны должны быть когерентными, т.е. они должны иметь одинаковую частоту и постоянную разность фаз.5. Доказывает, что мы имеем дело с волновым процессом.6. Да, согласны