Upload
russu-dumitru
View
352
Download
28
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Descrierea unui compartiment important in fizica
Citation preview
Prof. Elena Rducanu, Colegiul Naional Bnean,TimioaraInterferena luminii
Ce este interferena luminii?este fenomenul de suprapunere ntr-o zon a unui mediu, a dou sau mai multe unde electromagnetice cu aceeai frecven din spectrul vizibilDeoarece dintre cele dou componente electric i magnetic ale undei electromagnetice , efectul componentei magnetice este nesemnificativ asupra senzaiei vizuale, se consider exclusiv influena componentei electrice EMUndele de aceeai amplitudine emise de sursele S1 i S2 au ecuaiile:
Intensitatea unei electromagneticeunda electromagnetic se propag cu viteza v n intervalul de timp t prin suprafaa de arie S aezat perpendicular pe direcia de propagareenergia transportat de und:W = w VUnde, w = E2 -densitatea volumic de energie a undei i V = Svt - volumulViteza undelor electromagnetice este:Intensitatea undei:Dar valoarea medie pe o perioad a funciei sin2() este ,atunci se obine:Adic intensitatea undei electromagnetice este proporional cu ptratul amplitudinii intensitii cmpului electric
Prof. Elena Rducanu, Colegiul Naional Bnean,TimioaraAmplitudinea undei rezultanteAmplitudinea undei este:Condiia de interferen:
S1S2
S1S2
Franje de interferenIntensitatea luminoas I, ntr-un punct de interferen, este proporional cu ptratul amplitudinii undei rezultante:Interferen conctructiv franje luminoase Condiia de maxim de iluminare: r = r2 r1 diferena de drum Punctele din zona de interferen pentru care diferena de drum este un multiplu par de semiunde se afl pe o franj luminoasInterferen distructiv franje ntunecoase Condiia de minim de iluminare: Punctele din zona de interferen pentru care diferena de drum este un multiplu impar de semiunde se afl pe o franj ntunecoask = 0, 1, 2, 3, ,
Franje luminoase i ntunecoase
Interferena nelocalizat -dispozitivul lui YoungS1S2r1r2Ssursa de lumin S paravan cu dou fante care constituie dou surse punctiforme de lumin S1i S2 care sunt n faz, deoarece provin din acelai front de undfasciculele provenite de la sursele coerente, S1i S2, se suprapun pe un ecran, producnd franje de interferenP
Simulri cu dispozitivul Young
Poziia maximelor i minimelor pe ecranS1rS22lDr1r2xOPO1Dac distana 2l ntre sursele S1 i S2 i distana x pe ecran sunt mici fa de distana D de la surse la ecran, atunci din triunghiurile S1S2M i O1OP se obine:Mde unde:franje luminoase: r = kfranje ntunecoase:k = 0, 1, 2, 3, ,
Interfranja Interfranja este distana dintre dou maxime, sau dou minime, consecutivei = xk+1(l) xk(l) = xk+1() xk() Dependena interfranjei de distana 2l dintre sursele S1 i S2Dependena interfranjei de lungimea de und a radiaiei
Interferena localizat lama cu fee plan paraleleUn fascicul de lumin poate fi divizat, n dou fascicule coerente, cu una sau mai multe suprafee reflecttoare, de pe care o parte din lumin se reflect, iar alt parte se transmite.Mersul razelor de lumin ntr-o lam plan paralelABCDMirSFigura de interferen este localizat n planul focal al lentilei sau n absena acesteia franjele de interferen sunt localizate la infinit.EF
Maximele i minimele de intensitateDiferena de drum optic, dintre razele SABCF i SAE este:iarfranje luminoase: = kfranje ntunecoase:Franjele luminoase i ntunecoase depind de valoarea unghiului de inciden de aceea se numesc franje de egal nclinareLa inciden normal : i = 0, r = 0
Culorile lamelor subiriDac lumina incident este alb condiiile de maxime, sau minime,de interferen vor fi ndeplinite, pentru un unghi de inciden, i,dat, numai de anumite radiaii de o anumit culoare, fapt ce face ca lama s apar irizat ntr-o anume culoare.http://www.youtube.com/watch?v=2JvZ5qOx55w Irizarea petelor de ulei pe apIrizarea baloanelor de spun
Irizarea norilorIrizarea sidefului
Pana opticPana optic este o pelicul de grosime variabil, delimitat de dou fee plane care fac un unghi < 5Mersul razei de lumin prin pana opticSBCADEn urma reflexiilor i refraciilor provenite de la raza incident SA,pe cele dou fee ale lamei, se obin razele AD i CE, care sunt coerente datorit originii lor comunse formeaz franje de interferen virtuale, localizate ntr-un plan perpendicular pe planul de inciden
Interfranja dac fasciculul incident este perpendicular pe faa superioar a penei, innd cont c unghiul este foarte mic, planul de localizare a franjelor se va afla n interiorul penei, pe suprafeele acesteia adic franjele sunt localizate.starea de interferen ntr-un punct de pe lam este determinat de grosimea lamei n acel punct (franje de egal grosime)dk+1dkipentru maximul de ordinul k:pentru maximul de ordinul k + 1:iar din figurInterfranja se obine:
Inelele lui Newton o lentil plan-convex cu distana focal mare se aeaz cu faa curb pe o plac de sticl planntre lentil i plac se formeaz o pan de aer subire, de grosime variabildac lentila este iluminat la inciden normal, cu radiaii monocromatice, se observ franje circulare, numite inelele lui Newton, cu centrele n punctul de contact ntre lentil i plac http://www.youtube.com/watch?v=IzI0oo7KSUo
Interferometru Dac se utilizeaz lumin alb inelele de interferen sunt colorate