Бипризма Френеля: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Нет описания правки |
|||
| Строка 8: | Строка 8: | ||
Расстояние между мнимыми источниками равно: d=2a*sinα=2a*α=2a*(n-1)*θ, а расстояние от источников до экрана l=a+b. |
Расстояние между мнимыми источниками равно: d=2a*sinα=2a*α=2a*(n-1)*θ, а расстояние от источников до экрана l=a+b. |
||
Тогда ширина интерференционной полосы находится по формуле: Δx=((a+b)*λ)/(2aθ(n-1)). |
Тогда ширина интерференционной полосы находится по формуле: Δx=((a+b)*λ)/(2aθ(n-1)). |
||
Так как перекрываемая область имеет протяженность 2b*tgα, которую можно упростить до 2bθ(n-1), получаем, что число наблюдаемых интерференционных полос N= (4ab(n-1)<sup>2</sup>θ<sup>2</sup>/(λ*(a+b)) |
Так как перекрываемая область имеет протяженность 2b*tgα, которую можно упростить до 2bθ(n-1), получаем, что число наблюдаемых интерференционных полос N= (4ab(n-1)<sup>2</sup>θ<sup>2</sup>/(λ*(a+b)), где лямбда - длина источника света в вакууме. |
||
Обычно в качестве источника света используют узкую щель, расположенную параллельно ребру бипризмы и освещённую ярким [[Монохроматическое излучение|монохроматическим светом]]. В таком случае интерференционная картина представляет собой систему чередующихся светлых и тёмных полос, параллельных щели. На практике высокая степень монохроматичности излучения не требуется, и для получения интерференционной картины достаточно прикрыть источник белого света [[светофильтр]]ом, изготовленным из цветного стекла. Если белый свет источника не монохроматизировать, то интерференционная картина будет состоять из полос различного [[цвет]]а, причём полностью тёмных полос наблюдаться не будет, поскольку места минимальной освещённости для света с одной длиной волны будут совпадать с местами максимальной освещённости для света с другой длиной волны<ref name="Ландсберг"/>. |
Обычно в качестве источника света используют узкую щель, расположенную параллельно ребру бипризмы и освещённую ярким [[Монохроматическое излучение|монохроматическим светом]]. В таком случае интерференционная картина представляет собой систему чередующихся светлых и тёмных полос, параллельных щели. На практике высокая степень монохроматичности излучения не требуется, и для получения интерференционной картины достаточно прикрыть источник белого света [[светофильтр]]ом, изготовленным из цветного стекла. Если белый свет источника не монохроматизировать, то интерференционная картина будет состоять из полос различного [[цвет]]а, причём полностью тёмных полос наблюдаться не будет, поскольку места минимальной освещённости для света с одной длиной волны будут совпадать с местами максимальной освещённости для света с другой длиной волны<ref name="Ландсберг"/>. |
||
Версия от 12:12, 27 ноября 2014
 | Эта страница требует существенной переработки. |
Бипризма Френеля — оптическое устройство изготовленное из одного куска стекла представляющее собой две призмы с малым преломляющим углом ɵ и с общим основанием. С помощью бипризмы можно наблюдать интерференцию световых пучков[1][2].
Принцип работы
Для получения интерференции источник света S располагают симметрично относительно бипризмы. Угол падения лучей на бипризму мал, вследствие чего все лучи отклоняются на одинаковый угол α=(n-1)θ, в результате образуются две когерентные цилиндрические волны, исходящие из мнимых источников S1 и S2 . На экране когерентные лучи от источников S1 и S2 перекрываются и формируют интерференционную картину[3].
Расстояние между мнимыми источниками равно: d=2a*sinα=2a*α=2a*(n-1)*θ, а расстояние от источников до экрана l=a+b. Тогда ширина интерференционной полосы находится по формуле: Δx=((a+b)*λ)/(2aθ(n-1)).
Так как перекрываемая область имеет протяженность 2b*tgα, которую можно упростить до 2bθ(n-1), получаем, что число наблюдаемых интерференционных полос N= (4ab(n-1)2θ2/(λ*(a+b)), где лямбда - длина источника света в вакууме.
Обычно в качестве источника света используют узкую щель, расположенную параллельно ребру бипризмы и освещённую ярким монохроматическим светом. В таком случае интерференционная картина представляет собой систему чередующихся светлых и тёмных полос, параллельных щели. На практике высокая степень монохроматичности излучения не требуется, и для получения интерференционной картины достаточно прикрыть источник белого света светофильтром, изготовленным из цветного стекла. Если белый свет источника не монохроматизировать, то интерференционная картина будет состоять из полос различного цвета, причём полностью тёмных полос наблюдаться не будет, поскольку места минимальной освещённости для света с одной длиной волны будут совпадать с местами максимальной освещённости для света с другой длиной волны[3].
В экспериментах с бипризмой Френеля интерференционные полосы наблюдаются в области перекрытия пучков на экране при любом расстоянии от экрана до бипризмы. О таких полосах говорят, что они не локализованы[1].
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Изд. 2-е. — М.: «Наука», 1973. — С. 295. — 720 с.
- ↑ Бипризма Френеля // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ 1 2 Ландсберг Г. С. Оптика. — М.: Физматлит, 2003. — 848 с. — ISBN 5-9221-0314-8.
Литература
Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Издание 3-е, стереотипное. — М.: Физматлит, МФТИ, 2002. — Т. IV. Оптика. — 792 с. — ISBN 5-9221-0228-1.
 | Это заготовка статьи по физике. Помогите Википедии, дополнив её. |