Лидеры категории
Лена-пена
М.И.
Y.Nine
•••
Искусственный Интеллект
Искусственный Интеллект
Искусственный Интеллект
Почему интерференцию света можно наблюдать только в тонких плёнках и слоях ?
Dr.Bluff
(874),
закрыт
15 лет назад
Лучший ответ
Leonid
(389363)
15 лет назад
Это не так. Интерференцию света от лазера можно налюдать и на толстой стеклянной пластине. Так что дело тут именно в качестве света, а не в толщине слоя.
Разница же в том, что излучение лазера - когерентное. То есть это чистый синус. Поэтому даже для сравнительно толстой пластины - миллиметры - свет, отражённый от верхней и нижней поверхностей, имеет фиксированную разность фаз и способен дать интерференционную картину.
Естественный свет не является когеретным. Это означает, в частности, что там не один синус, а непрерывный спектр (пирисутствуют излучения с РАЗНЫМИ длинами волн) . Поэтому при отражении от поверхностей, отстоящих друг от друга достаточно далеко по сравнению с длиной волны, разность хода (= разность фаз) для света, отражённого от одной и от другой поверхности, оказывается разной, причём какой попало. При одной и той же толщине плёнки поэтому свет разной длины волны даст разную инетференционную картину, а значит, они все накладываются друг на друга случайным образом.
Если же плёнка достаточно тонкая, соизмеримая с длиной волны, то свет разных длин волн не успевает набрать СИЛЬНО отличающуюся разность фаз, и для какой-то длины волны (или узкого диапазона) интерференция усиливат отражение, для какого-то - гасит. Поэтому отражённый свет и приобретает оттенок.
Разница же в том, что излучение лазера - когерентное. То есть это чистый синус. Поэтому даже для сравнительно толстой пластины - миллиметры - свет, отражённый от верхней и нижней поверхностей, имеет фиксированную разность фаз и способен дать интерференционную картину.
Естественный свет не является когеретным. Это означает, в частности, что там не один синус, а непрерывный спектр (пирисутствуют излучения с РАЗНЫМИ длинами волн) . Поэтому при отражении от поверхностей, отстоящих друг от друга достаточно далеко по сравнению с длиной волны, разность хода (= разность фаз) для света, отражённого от одной и от другой поверхности, оказывается разной, причём какой попало. При одной и той же толщине плёнки поэтому свет разной длины волны даст разную инетференционную картину, а значит, они все накладываются друг на друга случайным образом.
Если же плёнка достаточно тонкая, соизмеримая с длиной волны, то свет разных длин волн не успевает набрать СИЛЬНО отличающуюся разность фаз, и для какой-то длины волны (или узкого диапазона) интерференция усиливат отражение, для какого-то - гасит. Поэтому отражённый свет и приобретает оттенок.
Остальные ответы
Baravik
(6503)
15 лет назад
Устойчивая интерференционная картина может возникнуть только между волнами, которые жестко связаны по фазе. Для этого они должны либо иметь общий источник, либо источники должны быть синхронизированы между собой. В обычном источнике света излучение производится независимыми между собой атомами, которые излучают свет случайно, хаотически, каждый в течение очень короткого времени, поэтому обычный свет, который мы видим, представляет собой хаотическую смесь волновых пакетов со случайными фазами. Интерференция между волнами, конечно, возникает, но представляет собой очень быстро меняющуюся смесь из накладывающихся друг на друга различных интерференционных картин. При этом в "толстых" средах, конечно, возможна ситуация, когда интерференционную картину образуют волны, пришедшие разными путями от одного источника, - но это крайне маловероятно, и они напрочь затмеваются множеством других волн, пришедших от других источников. Когда же слои, в которых происходит расщепление волны на несколько потоков, становятся достаточно тонкими, вероятность отправления этих потоков в одном направлении сильно повышается, и мы можем наблюдать интерференцию.
Кстати, интерференцию в толстых слоях наблюдать можно, например, под воздействием лазерного излучения. Возьмите хотя бы лазерную указку - и вы увидите характерное мерцание при освещении предметов с ее помощью. Это как раз тот случай, когда излучение всех атомов источника происходит согласованно и синхронно. На этом принципе построена голография.
Кстати, интерференцию в толстых слоях наблюдать можно, например, под воздействием лазерного излучения. Возьмите хотя бы лазерную указку - и вы увидите характерное мерцание при освещении предметов с ее помощью. Это как раз тот случай, когда излучение всех атомов источника происходит согласованно и синхронно. На этом принципе построена голография.
Похожие вопросы