НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 32. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ И ДИФРАКЦИЯ
Скачать Содержание

ГЛАВА 32. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ И ДИФРАКЦИЯ


Из принципа Гюйгенса следует, что волны могут огибать препятствия. Действительно, когда волна, обладающая плоским волновым фронтом (плоская волна) доходит до отверстия в экране, все точки фронта становятся источниками сферических вторичных волн, которые от краев отверстия распространяются во все стороны, заходя за его отверстия.

Интерференцию света от двух отверстий впервые наблюдал Т. Юнг, который поставил классический опыт по интерференции в 1802 г. В непрозрачном экране он проколол отверстие 1 (рис. 32.1), проходя через которое свет падал два маленьких отверстия 2 и 3 во втором экране. Таким образом, Юнг получил два когерентных источника света. Вследствие дифракции от отверстий 2 и 3 выходили два световых конуса, которые частично перекрывались. В результате интерференции световых волн на экране появлялись чередующиеся светлые и темные полосы. Закрывая одно из отверстий. Юнг обнаруживал, что интерференционные полосы исчезали. Именно с помощью этого опыта впервые Юнгом были измерены длины волн, соответствующие световым лучам разного цвета, причем весьма точно.

Рис. 32.1

Хотя дифракционные и интерференционные явления были известны еще во времена Ньютона (сам Ньютон обнаружил интерференцию волн на краю тонкой линзы – кольца Ньютона), объяснить их смогли только в XIX в. Первое качественное объяснение явления дифракции на основе волновых представлений было дано английским ученым Томасом Юнгом.