ადამიანის ცხოვრების მიზნის განხილვა. კომპოზიცია თემაზე: ცხოვრებისეული მიზნის არჩევა


აქ მოცემულია რეფერატები ფიზიკაზე თემაზე "ოპტიკა" 10-11 კლასებისთვის.
!!! იგივე სათაურის შენიშვნები განსხვავდება სირთულის ხარისხით.

3. სინათლის დიფრაქცია- ტალღის ოპტიკა

4. სარკეები და ლინზები- გეომეტრიული ოპტიკა

5. მსუბუქი ჩარევა- ტალღის ოპტიკა

6. მსუბუქი პოლარიზაცია- ტალღის ოპტიკა

ოპტიკა, გეომეტრიული ოპტიკა, ტალღური ოპტიკა, კლასი 11, აბსტრაქტები, აბსტრაქტები ფიზიკაში.

ფერის შესახებ. ᲘᲪᲝᲓᲘ?

იცოდით, რომ წითელი შუშის ნაჭერი წითელი ჩანს როგორც არეკლილი, ისე გადაცემული სინათლეში. მაგრამ ფერადი ლითონებისთვის, ეს ფერები განსხვავდება - მაგალითად, ოქრო ასახავს ძირითადად წითელ და ყვითელ სხივებს, მაგრამ თხელი გამჭვირვალე ოქროს ფირფიტა გადასცემს მწვანე შუქს.

მე-17 საუკუნის მეცნიერები ფერს სინათლის ობიექტურ თვისებად არ თვლიდნენ. მაგალითად, კეპლერს სჯეროდა, რომ ფერი არის თვისება, რომელიც ფილოსოფოსებმა უნდა შეისწავლონ და არა ფიზიკოსებმა. და მხოლოდ დეკარტი, თუმცა მას არ შეეძლო ფერების წარმოშობის ახსნა, დარწმუნებული იყო მათსა და სინათლის ობიექტურ მახასიათებლებს შორის კავშირის არსებობაში.

ჰაიგენსის მიერ შექმნილი სინათლის ტალღური თეორია იყო დიდი წინგადადგმული ნაბიჯი - მაგალითად, მან ახსნა გეომეტრიული ოპტიკის კანონები, რომლებიც დღესაც გამოიყენება. თუმცა, მისი მთავარი მარცხი იყო ფერის კატეგორიის არარსებობა, ე.ი. ეს იყო უფერო სინათლის თეორია, მიუხედავად ნიუტონის მიერ იმ დროისთვის უკვე გაკეთებული აღმოჩენისა - სინათლის დისპერსიის აღმოჩენა.

პრიზმა - მთავარი ინსტრუმენტი ნიუტონის ექსპერიმენტებში - მან იყიდა აფთიაქში: იმ დღეებში პრიზმულ სპექტრებზე დაკვირვება ჩვეულებრივი გართობა იყო.

ნიუტონის ბევრი წინამორბედი თვლიდა, რომ ფერები თავად პრიზმებში წარმოიშვა. ამრიგად, ნიუტონის მუდმივი მოწინააღმდეგე რობერტ ჰუკი ფიქრობდა, რომ მზის სხივი არ შეიძლება შეიცავდეს ყველა ფერს; ეს ისეთივე უცნაური იყო, ფიქრობდა იგი, როგორც ამბობდა, რომ „ყველა ტონს შეიცავს ორგანოს ბუშტის ჰაერი“.

ნიუტონის ექსპერიმენტებმა ის სამწუხარო დასკვნამდე მიიყვანა: კომპლექსურ მოწყობილობებში, დიდი რაოდენობით ლინზებითა და პრიზმებით, თეთრი სინათლის დაშლას თან ახლავს გამოსახულებაზე ჭრელი ფერის საზღვრის გამოჩენა. ფენომენი, სახელწოდებით "ქრომატული აბერაცია", შემდგომში დაძლეულ იქნა შუშის რამდენიმე ფენის შერწყმით ერთმანეთის რეფრაქციული მაჩვენებლების "დაბალანსებით", რამაც გამოიწვია აქრომატული ლინზების და ტელესკოპების შექმნა ნათელი გამოსახულებებით ფერადი არეკვლისა და ზოლების გარეშე.

იდეა, რომ ფერი განისაზღვრება სინათლის ტალღის ვიბრაციების სიხშირით, პირველად გამოთქვა ცნობილმა მათემატიკოსმა, მექანიკოსმა და ფიზიკოსმა ლეონჰარდ ეილერმა 1752 წელს, მაქსიმალური ტალღის სიგრძე შეესაბამება წითელ სხივებს, ხოლო მინიმალური - იისფერი.

თავდაპირველად, ნიუტონმა მზის სპექტრში მხოლოდ ხუთი ფერი გამოყო, მაგრამ მოგვიანებით, ფერების რაოდენობასა და მუსიკალური მასშტაბის ფუნდამენტური ტონების რაოდენობას შორის შესაბამისობისკენ, მან დაამატა კიდევ ორი. შესაძლოა, ეს იყო "შვიდის" რიცხვის უძველესი მაგიისადმი დამოკიდებულება, რომლის მიხედვითაც ცაში შვიდი პლანეტა იყო და, შესაბამისად, კვირაში შვიდი დღე იყო, ალქიმიაში - შვიდი ძირითადი ლითონი და ა.შ.

გოეთე, რომელიც თავს გამოჩენილ ნატურალისტად და უღიმღამო პოეტად თვლიდა, მხურვალედ აკრიტიკებდა ნიუტონს, აღნიშნა, რომ მის ექსპერიმენტებში გამოვლენილი სინათლის თვისებები სიმართლეს არ შეესაბამება, რადგან მათში არსებული სინათლე "წამების სხვადასხვა ინსტრუმენტებით - ჭრილები, პრიზმები, ლინზები. ." მართალია, საკმაოდ სერიოზულმა ფიზიკოსებმა მოგვიანებით ამ კრიტიკაში დაინახეს საზომი აღჭურვილობის როლის შესახებ თანამედროვე თვალსაზრისის გულუბრყვილო მოლოდინი.

ფერის ხედვის თეორია - სამი ძირითადი ფერის შერევით ყველა ფერის მიღების შესახებ - სათავეს იღებს ლომონოსოვის 1756 წლის სიტყვიდან "სიტყვა სინათლის წარმოშობის შესახებ, ახალი თეორიის წარმოდგენა ფერების შესახებ ...", რომელიც, თუმცა, არ შენიშნა. სამეცნიერო სამყარო. ნახევარი საუკუნის შემდეგ ამ თეორიას მხარი დაუჭირა იუნგმა და 1860-იან წლებში მისი ვარაუდები დეტალურად განვითარდა ჰელმჰოლცის სამკომპონენტიან ფერთა თეორიად.

თუ ბადურის ფოტორეცეპტორებში რაიმე პიგმენტი არ არის, მაშინ ადამიანი არ გრძნობს შესაბამის ტონებს, ე.ი. ხდება ნაწილობრივ დალტონიკი. ასეთი იყო ინგლისელი ფიზიკოსი დალტონი, რომლის სახელიც დაარქვეს ამ მხედველობის ნაკლებობას. და ის აღმოაჩინა დალტონმა იუნგის გარდა.

ფენომენი, რომელსაც პურკინის ეფექტს უწოდებენ - ცნობილი ჩეხი ბიოლოგის პატივსაცემად, რომელმაც შეისწავლა იგი, გვიჩვენებს, რომ თვალის სხვადასხვა მედიას აქვს არათანაბარი რეფრაქცია და ეს ხსნის ზოგიერთი ვიზუალური ილუზიის წარმოქმნას.

ატომების ან იონების ოპტიკური სპექტრები არა მხოლოდ ატომის სტრუქტურის შესახებ ინფორმაციის მდიდარი წყაროა, ისინი ასევე შეიცავს ინფორმაციას ატომის ბირთვის მახასიათებლების შესახებ, პირველ რიგში, დაკავშირებულია მის ელექტრულ მუხტთან.

შემიაკოვი N.F.

ფიზიკა. ნაწილი 3. ტალღური და კვანტური ოპტიკა, ატომისა და ბირთვის აგებულება, სამყაროს ფიზიკური სურათი.

ტალღური და კვანტური ოპტიკის ფიზიკური საფუძვლები, ატომისა და ბირთვის აგებულება, სამყაროს ფიზიკური სურათი ასახულია ტექნიკური უნივერსიტეტების ფიზიკის ზოგადი კურსის პროგრამის შესაბამისად.

განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა ფიზიკური მნიშვნელობის გამჟღავნებას, სტატისტიკური ფიზიკის ძირითადი დებულებებისა და ცნებების შინაარსს, ასევე განხილული ფენომენების პრაქტიკულ გამოყენებას კლასიკური, რელატივისტური და კვანტური მექანიკის დასკვნების გათვალისწინებით.

იგი განკუთვნილია დისტანციური სწავლების მე-2 კურსის სტუდენტებისთვის, შეუძლიათ გამოიყენონ სრულ განაკვეთზე სტუდენტები, კურსდამთავრებულები და ფიზიკის მასწავლებლები.

ციდან მოდიოდა კოსმოსური წვიმები, რომლებიც ატარებდნენ პოზიტრონების ნაკადებს კომეტების კუდებზე. მეზონები, ბომბებიც კი გამოჩნდა, იქ რეზონანსები არ არის ...

7. ტალღის ოპტიკა

1. სინათლის ბუნება

თანამედროვე იდეების მიხედვით სინათლე აქვს კორპუსკულური ბუნება.ერთის მხრივ, სინათლე იქცევა როგორც ნაწილაკების ნაკადი - ფოტონები, რომლებიც გამოიყოფა, მრავლდება და შეიწოვება კვანტების სახით. სინათლის კორპუსკულური ბუნება ვლინდება, მაგალითად, ფენომენებში

ფოტოელექტრული ეფექტი, კომპტონის ეფექტი.მეორეს მხრივ, სინათლეს აქვს ტალღის თვისებები. სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღები.სინათლის ტალღური ბუნება ვლინდება, მაგალითად, ფენომენებში ჩარევა, დიფრაქცია, პოლარიზაცია, დისპერსია და ა.შ.ელექტრომაგნიტური ტალღებია

განივი.

AT ელექტრომაგნიტური ტალღა, ვექტორები რხევა

ელექტრული ველი E და მაგნიტური ველი H, და არა მატერია, როგორც, მაგალითად, წყალზე ტალღების შემთხვევაში ან დაჭიმულ კაბელში. ელექტრომაგნიტური ტალღები ვაკუუმში ვრცელდება 3108 მ/წმ სიჩქარით.ამგვარად სინათლე არის რეალური ფიზიკური ობიექტი, რომელიც არ მცირდება არც ტალღად და არც ნაწილაკად ჩვეულებრივი გაგებით. ტალღები და ნაწილაკები მატერიის მხოლოდ ორი ფორმაა, რომლებშიც ერთი და იგივე ფიზიკური არსება ვლინდება.

7.1. გეომეტრიული ოპტიკის ელემენტები

7.1.1. ჰიუგენსის პრინციპი

როდესაც ტალღები ვრცელდება საშუალო, მათ შორის

რიცხვი და ელექტრომაგნიტური, ახლის მოსაძებნად

ტალღის ფრონტი ნებისმიერ დროს

გამოიყენეთ ჰაიგენსის პრინციპი.

ტალღის ფრონტის თითოეული წერტილი არის

მეორადი ტალღების წყარო.

ერთგვაროვან იზოტროპულ გარემოში, ტალღა

მეორადი ტალღების ზედაპირებს აქვთ სფეროს ფორმა

რადიუსი v t,

სადაც v არის გავრცელების სიჩქარე

ტალღები საშუალოზე.

ტალღის კონვერტის გავლა

მეორადი ტალღების ფრონტები, მოცემულ დროს ვიღებთ ახალ ტალღის ფრონტს (ნახ. 7.1, ა, ბ).

7.1.2. ასახვის კანონი

ჰაიგენსის პრინციპის გამოყენებით შეიძლება დაამტკიცოს ელექტრომაგნიტური ტალღების ასახვის კანონი ორ დიელექტრიკას შორის.

დაცემის კუთხე ტოლია არეკვლის კუთხის. ინციდენტი და არეკლილი სხივები, ორ დიელექტრიკს შორის ინტერფეისის პერპენდიკულარულთან ერთად, მდებარეობს

SD-მდე ეწოდება დაცემის კუთხეს. თუ მოცემულ დროს ინციდენტის ტალღის წინა მხარე OB აღწევს O წერტილს, მაშინ ჰაიგენსის პრინციპის მიხედვით, ეს წერტილი

იწყებს მეორადი ტალღის გამოსხივებას. დროს

t = BO1 /v დაცემის სხივი 2

აღწევს O1 წერტილს. ამავე დროს, მეორადი წინა

ტალღები, t. O-ში ასახვის შემდეგ, გავრცელდება შიგნით

იგივე გარემო, აღწევს ნახევარსფეროს წერტილებს,

რადიუსი OA = v

t = BO1 .ახალი ტალღის ფრონტი

გამოსახულია AO1 სიბრტყით და მიმართულება

გავრცელება

სხივი OA. დარეკა კუთხემ

ასახვის კუთხე. სამკუთხედების ტოლობიდან

OBO1 და OBO1 მისდევენ ასახვის კანონს: კუთხე

ინციდენტი ტოლია არეკვლის კუთხის.

7.1.3. გარდატეხის კანონი

ოპტიკურად ერთგვაროვან გარემოს 1 ახასიათებს აბსოლუტური

რეფრაქციული ინდექსი

სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში; v1

სინათლის სიჩქარე პირველ გარემოში.

სადაც v2

დამოკიდებულება

n2 / n1 = n21

ეწოდება მეორე გარემოს ფარდობითი რეფრაქციული ინდექსი პირველთან შედარებით.

სიხშირეები. თუ სინათლის გავრცელების სიჩქარე პირველ გარემოში არის v1, ხოლო მეორეში v2,

საშუალო (ჰაიგენსის პრინციპის შესაბამისად), აღწევს ნახევარსფეროს წერტილებს, რომელთა რადიუსი არის OB = v2 ტ. მეორე გარემოში გავრცელებული ტალღის ახალი ფრონტი წარმოდგენილია სიბრტყით BO1 (ნახ. 7.3) და მისი მიმართულებით.

გავრცელება OB და O1 C სხივებით (ტალღის ფრონტის პერპენდიკულარული). კუთხე OB სხივსა და ნორმას შორის ორ დიელექტრიკს შორის

წერტილი O გარდატეხის კუთხეს უწოდებენ.სამკუთხედებიდან OAO1

GBO1

აქედან გამომდინარეობს, რომ AO1 = OO1 sin

OB = OO1 ცოდვა.

მათი დამოკიდებულება კანონს გამოხატავს

რეფრაქცია (სნელის კანონი):

N21.

დაცემის კუთხის სინუსის შეფარდება კუთხის სინუსთან

რეფრაქცია

ნათესავი

ორი მედიის რეფრაქციული ინდექსი.

7.1.4. სულ შიდა ასახვა

გარდატეხის კანონის მიხედვით ორ მედიას შორის ინტერფეისზე, შეიძლება

დააკვირდი მთლიანი შიდა ასახვა, თუ n1 > n2 , ე.ი.

7.4). მაშასადამე, არსებობს დაცემის ასეთი შემზღუდავი კუთხე

pr როდის

900 . შემდეგ გარდატეხის კანონი

იღებს შემდეგ ფორმას:

sin pr \u003d

(ცოდვა 900=1)

შემდგომთან ერთად

მომატება

სრულად

აისახება ორ მედიას შორის ინტერფეისიდან.

ასეთ ფენომენს ე.წ მთლიანი შიდა ასახვადა ფართოდ გამოიყენება ოპტიკაში, მაგალითად, სინათლის სხივების მიმართულების შესაცვლელად (სურ. 7. 5, ა, ბ). იგი გამოიყენება ტელესკოპებში, ბინოკლებში, ოპტიკურ ბოჭკოვან და სხვა ოპტიკურ ინსტრუმენტებში. კლასიკურ ტალღურ პროცესებში, როგორიცაა ელექტრომაგნიტური ტალღების მთლიანი შიდა ასახვის ფენომენი,

შეინიშნება კვანტურ მექანიკაში გვირაბის ეფექტის მსგავსი ფენომენი, რაც დაკავშირებულია ნაწილაკების კორპუსკულურ-ტალღურ თვისებებთან. მართლაც, სინათლის ერთი საშუალოდან მეორეზე გადასვლისას შეინიშნება სინათლის გარდატეხა, რაც დაკავშირებულია მისი გავრცელების სიჩქარის ცვლილებასთან სხვადასხვა მედიაში. ორ მედიას შორის ინტერფეისზე სინათლის სხივი იყოფა ორად: რეფრაქციული და არეკლილი. გარდატეხის კანონის მიხედვით, გვაქვს, რომ თუ n1 > n2, მაშინ > pr-ზე შეინიშნება მთლიანი შიდა ასახვა.

Რატომ ხდება ეს? მაქსველის განტოლებების ამოხსნა აჩვენებს, რომ სინათლის ინტენსივობა მეორე გარემოში განსხვავდება ნულიდან, მაგრამ ძალიან სწრაფად, ექსპონენციალურად, იშლება დაშორებით

მონაკვეთის საზღვრები.

ექსპერიმენტული

დაკვირვება

შიდა

ანარეკლი ნაჩვენებია ნახ. 7.6,

აჩვენებს

შეღწევა

განათება "აკრძალულ" ზონაში

გეომეტრიული ოპტიკა.

მართკუთხა

ტოლფერდა მინის პრიზმაში, სინათლის სხივი ეცემა პერპენდიკულარულად და გარდატეხის გარეშე ეცემა სახე 2-ზე, შეიმჩნევა მთლიანი შიდა არეკვლა,

/2 სახიდან 2-დან ერთი და იგივე პრიზმის დასაყენებლად, შემდეგ სინათლის სხივი გაივლის 2* სახეს და გამოვა პრიზმიდან სახეზე 1* სხივის პარალელურად სახეზე 1. გადაცემული სინათლის ნაკადის J ინტენსივობა ექსპონენტურად მცირდება. პრიზმებს შორის h უფსკრულის გაზრდა კანონის მიხედვით:

აქედან გამომდინარე, სინათლის შეღწევა "აკრძალულ" რეგიონში არის კვანტური გვირაბის ეფექტის ოპტიკური ანალოგია.

მთლიანი შიდა ასახვის ფენომენი მართლაც სრულია, რადგან ამ შემთხვევაში ინციდენტის სინათლის მთელი ენერგია აისახება ორ მედიას შორის ინტერფეისზე, ვიდრე აისახება, მაგალითად, ლითონის სარკეების ზედაპირიდან. ამ ფენომენის გამოყენებით, შეიძლება მეორეს კვალი

ანალოგია ერთის მხრივ სინათლის გარდატეხასა და არეკვლასა და მეორე მხრივ ვავილოვ-ჩერენკოვის გამოსხივებას შორის.

7.2. ტალღის ჩარევა

7.2.1. E და H ვექტორების როლი

პრაქტიკაში, რამდენიმე ტალღა შეიძლება გავრცელდეს ერთდროულად რეალურ მედიაში. ტალღების დამატების შედეგად შეინიშნება არაერთი საინტერესო ფენომენი: ტალღების ჩარევა, დიფრაქცია, არეკვლა და გარდატეხადა ა.შ.

ეს ტალღური ფენომენი დამახასიათებელია არა მხოლოდ მექანიკური ტალღებისთვის, არამედ ელექტრო, მაგნიტური, მსუბუქი და ა.შ. ყველა ელემენტარული ნაწილაკი ასევე ავლენს ტალღურ თვისებებს, რაც დადასტურებულია კვანტური მექანიკით.

ერთ-ერთ ყველაზე საინტერესო ტალღურ ფენომენს, რომელიც შეინიშნება გარემოში ორი ან მეტი ტალღის გავრცელებისას, ეწოდება ინტერფერენცია. ოპტიკურად ერთგვაროვანი საშუალო 1 ხასიათდება

აბსოლუტური რეფრაქციული ინდექსი

სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში; v1 არის სინათლის სიჩქარე პირველ გარემოში.

საშუალო 2 ხასიათდება აბსოლუტური რეფრაქციული ინდექსით

სადაც v2

სინათლის სიჩქარე მეორე გარემოში.

დამოკიდებულება

მეორე გარემოს ფარდობითი რეფრაქციული ინდექსი ეწოდება

მაქსველის თეორიის გამოყენებით ან

სადაც 1, 2 არის პირველი და მეორე მედიის ნებართვები.

ვაკუუმისთვის n = 1. დისპერსიის გამო (შუქის სიხშირეები

1014 ჰც), მაგალითად,

წყლისთვის, n = 1.33, და არა n = 9 (= 81), როგორც ეს ელექტროდინამიკადან ჩანს დაბალი სიხშირეებისთვის. მსუბუქი ელექტრომაგნიტური ტალღები. ამიტომ, ელექტრომაგნიტური

ველი განისაზღვრება E და H ვექტორებით, რომლებიც ახასიათებენ შესაბამისად ელექტრული და მაგნიტური ველების სიძლიერეს. თუმცა, სინათლის მატერიასთან ურთიერთქმედების ბევრ პროცესში, როგორიცაა სინათლის ეფექტი მხედველობის ორგანოებზე, ფოტოცელებსა და სხვა მოწყობილობებზე,

გადამწყვეტი როლი ეკუთვნის E ვექტორს, რომელსაც ოპტიკაში სინათლის ვექტორს უწოდებენ.

ყველა პროცესი, რომელიც ხდება მოწყობილობებში სინათლის გავლენის ქვეშ, გამოწვეულია სინათლის ტალღის ელექტრომაგნიტური ველის მოქმედებით დამუხტულ ნაწილაკებზე, რომლებიც ქმნიან ატომებსა და მოლეკულებს. ამ პროცესებში მთავარი როლი

ელექტრონები თამაშობენ მაღალი სიხშირის გამო

ყოყმანი

მსუბუქი

15 ჰც).

მიმდინარე

ელექტრონიდან

ელექტრომაგნიტური ველი,

F qe (E

0 },

სადაც ქ ე

ელექტრონის მუხტი; ვ

მისი სიჩქარე;

მაგნიტური გამტარიანობა

გარემო;

მაგნიტური მუდმივი.

მეორეს ჯვარედინი ნამრავლის მოდულის მაქსიმალური მნიშვნელობა

ვადა ვ

H-ის გათვალისწინებით

0 H2 =

0 Е2,

თურმე

0 N ve =

ve E

სინათლის სიჩქარე შიგნით

მატერია და ვაკუუმში, შესაბამისად;

0 ელექტრო

მუდმივი;

ნივთიერების დიელექტრიკული მუდმივი.

უფრო მეტიც, v >>ve , ვინაიდან სინათლის სიჩქარე მატერიაში v

108 მ/წმ, სიჩქარე

ელექტრონი ატომში ვე

106 მ/წმ. ცნობილია, რომ

ციკლური სიხშირე; რა

10 10

როლს თამაშობს ატომის ზომა

ატომში ელექტრონის იძულებითი ვიბრაციის ამპლიტუდები.

შესაბამისად,

F ~ qe E , ხოლო მთავარ როლს ვექტორი ასრულებს

ე, არა

ვექტორი H. მიღებული შედეგები კარგად ემთხვევა ექსპერიმენტულ მონაცემებს. მაგალითად, ვინერის ექსპერიმენტებში, ფოტოგრაფიული ემულსიის გაშავების არე

სინათლის მოქმედებით ემთხვევა ელექტრული ვექტორის ანტინოდებს E.

7.3. მაქსიმალური და მინიმალური ჩარევის პირობები

თანმიმდევრული სინათლის ტალღების სუპერპოზიციის ფენომენს, რომლის შედეგადაც შეინიშნება სინათლის გაძლიერების მონაცვლეობა სივრცის ზოგიერთ წერტილში და შესუსტება ზოგიერთ წერტილში, ეწოდება სინათლის ჩარევა.

აუცილებელი პირობა სინათლის ჩარევაათანმიმდევრულობა

დაწყობილი სინუსური ტალღები.

ტალღებს უწოდებენ თანმიმდევრულს, თუ დამატებული ტალღების ფაზური სხვაობა არ იცვლება დროთა განმავლობაში, ანუ = კონსტ.

ამ პირობას აკმაყოფილებენ მონოქრომატული ტალღები, ე.ი. ტალღები

E, დაკეცილი ელექტრომაგნიტური ველები შესრულდა იმავე ან ახლო მიმართულებებით. ამ შემთხვევაში მატჩი უნდა იყოს

მხოლოდ ვექტორები E , არამედ H , რომლებიც შეინიშნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ტალღები გავრცელდება იმავე სწორ ხაზზე, ე.ი. თანაბრად პოლარიზებულები არიან.

მოდით ვიპოვოთ მაქსიმალური და მინიმალური ჩარევის პირობები.

ამისათვის განვიხილოთ ერთი და იგივე სიხშირის ორი მონოქრომატული, თანმიმდევრული სინათლის ტალღის დამატება (1 \u003d 2 \u003d), რომელსაც აქვს თანაბარი ამპლიტუდები (E01 \u003d E02 \u003d E0), რხევა ვაკუუმში ერთი მიმართულებით სინუსის მიხედვით. (ან კოსინუსური) კანონი, ე.ი.

E01 sin(

01),

E02 sin(

02),

სადაც r1, r2

დისტანციები S1 და S2 წყაროებიდან

ეკრანზე დაკვირვების წერტილამდე;

01, 02

საწყისი ფაზები; k =

ტალღის ნომერი.

სუპერპოზიციის პრინციპის მიხედვით (დადგენილია ლეონარდო და ვინჩი) მიღებული რხევის ინტენსივობის ვექტორი უდრის დამატებული ტალღების ინტენსივობის ვექტორების გეომეტრიულ ჯამს, ე.ი.

E2.

სიმარტივისთვის, ჩვენ ვვარაუდობთ, რომ დამატებული ტალღების საწყისი ფაზები

ნულის ტოლია, ანუ 01 =

02 = 0. აბსოლუტურ მნიშვნელობაში გვაქვს

E \u003d E1 + E2 \u003d 2E0 sin [

k(r1

k(r2

(7.16) გამოთქმაში

r1 n =

ოპტიკური ბილიკის განსხვავება

დაკეცილი ტალღები; ნ

გარემოს აბსოლუტური რეფრაქციული ინდექსი.

ვაკუუმის გარდა სხვა მედიისთვის, მაგალითად, წყლისთვის (n1, 1),

სათვალეები (n2, 2) და ა.შ. k = k1 n1;

k = k2 n2;

1 n1;

2n2;

ეწოდება მიღებული ტალღის ამპლიტუდა.

განისაზღვრება ტალღის სიმძლავრის ამპლიტუდა (ტალღის ფრონტის ერთეული ზედაპირისთვის) პოინტინგის ვექტორი, ანუ მოდულო

0 Е 0 2 cos2 [

k(r2

სადაც П = с w,

0E2

მოცულობითი

სიმჭიდროვე

ელექტრომაგნიტური ველი (ვაკუუმისთვის

1), ანუ P = s

0 E2.

თუ J= P

შედეგად მიღებული ტალღის ინტენსივობა და

J0 = თან

0 E 0 2

მისი მაქსიმალური ინტენსივობა, შემდეგ მხედველობაში

(7.17) და (7.18) ინტენსივობით

შედეგად მიღებული ტალღა კანონის მიხედვით შეიცვლება

J = 2J0 (1+ cos).

დამატებული ტალღების ფაზური განსხვავება

და არ არის დამოკიდებული დროზე

2 = tkr2 +

1 = t kr1 +

მიღებული ტალღის ამპლიტუდა გვხვდება ფორმულით

K(r2

r1 )n =

შესაძლებელია ორი შემთხვევა:

1. მაქსიმალური მდგომარეობა.

თუ დამატებული ტალღების ფაზური სხვაობა ტოლი რიცხვის ტოლია

1, 2, ..., მაშინ მიღებული ამპლიტუდა იქნება მაქსიმალური,

E 02 E 012 E 022 2E 01E 02

E0 \u003d E01 + E02.

ამრიგად, ტალღების ამპლიტუდები ემატება,

და როცა ისინი თანაბარი არიან

(E01 = E02)

შედეგად ამპლიტუდა გაორმაგებულია.

შედეგად მიღებული ინტენსივობა ასევე მაქსიმალურია:

Jmax = 4J0.