ГЛАВА 32. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ И ДИФРАКЦИЯ
Очевидно, для наблюдения интерференции необходимо иметь два источника, создающие волны с неизменяющейся разностью фаз. Однако поскольку излучение света атомами происходит короткое время (около 10?8 с), затем обрывается и возобновляется вновь с другой фазой, то поле волн разных источников имеет быстро меняющуюся со временем разность фаз. Поэтому при сложении волн независимых источников во всех точках наблюдается некоторая средняя интенсивность результирующей волны.
Если же одну волну расчленить на несколько волн (пропуская ее через несколько отверстий или отражая от нескольких границ между средами), то мы получим несколько волн с фиксированной разностью фаз. Такие волны называются когерентными. Если теперь направить эти волны в одну область пространства, произойдет такое их сложение, когда волны в некоторых точках будут усиливать друг друга, в некоторых - ослаблять. Такое сложение волн от когерентных источников и называется интерференцией.
Второе явление, которое характерно для любых волн, и в частности, электромагнитных - это дифракция. Дифракцией называется отклонение волн от прямолинейного распространения при их взаимодействии с препятствием, т.е. огибание волнами препятствий и проникновение в область геометрической тени. Если, например, свет проходит отверстие в непрозрачном экране, то после прохождения экрана световая волна зайдет за край отверстия и будет распространяться по всем направлениям. Опыт показывает, что проникновение света тем существеннее, чем меньше размер отверстия: если диаметр отверстия сравним с длиной волны света, отклонение от прямолинейного направления на границе будет очень существенным.
Качественно объяснить дифракцию можно с помощью принципа Гюйгенса, который утверждает, что каждая точка волнового фронта (т.е. той границы, которой достигла волна к некоторому момент времени t ) становится источником сферических вторичных волн, т.е. волн, распространяющихся по всем направлениям. Положение волнового фронта спустя малый интервал времени является огибающей этих вторичных волн.