База знаний для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ, проверенная Российской академией наук

Интерференция света (ЕГЭ-ОГЭ)

Интерфере́нция све́таинтерференция электромагнитных волн (в узком смысле — прежде всего, видимого света) — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких световых волн. Это явление обычно характеризуется чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности света. Конкретный вид такого распределения интенсивности света в пространстве или на экране, куда падает свет, называется интерференционной картиной[1].

Поскольку явление интерференции прямо зависит от длины волны, то при интерференции света, содержащего различные спектральные составляющие (цвета), например, белого света, происходит разделение этих спектральных составляющих, глазом видимые в случае белого света как радужные полосы.

Условие интерференционных максимумов

 — max, где  — любое целое число,  — длина волны.

Условие интерференционных минимумов

 — min, где  — любое целое число,  — длина волны.

— разность хода двух волн, возбуждающих колебания в данной точке, — длина волны, = 0, 1, 2, ….

Интерференция света в тонких плёнках

Световые волны, отражённые двумя поверхностями тонкой плёнки, проходят различные пути, т. е. возникает разность хода Δl.

Явление интерференции наблюдается в тонком слое несмешивающихся жидкостей (керосина или масла на поверхности воды), в мыльных пузырях, бензине, на крыльях бабочек, в цветах побежалости, и т. д.

При интерференции волны не уничтожаются. Энергия волн переходит из мест интерференционных минимумов в места максимумов.

Когерентные волны — волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную разность фаз. Существует несколько способов создания когерентных волн.

  1. Если в электромагнитной волне находится возбуждённый атом, то он может излучить волну, когерентную исходной. Такое явление называется усилением света и используется в лазерах (усилителях света).
  2. Когерентную волну можно получить, разделив исходную на две части, например с помощью отражения от двух поверхностей. Это приводит к интерференции в тонких плёнках и используется, например, при просветлении оптики.

Примечания