ГЛАВА 32. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ И ДИФРАКЦИЯ

Теория дифракции, разработанная Френелем, привела к полной победе волновой теории света над корпускулярной, к созданию современной оптики.

Последние годы жизни Френель занимался реконструкций маяков во Франции. Разработанные им ступенчатые зеркала и в настоящее время широко применяются во всех маяках мира. Интересно, что двоюродным братом Френеля был выдающийся французский писатель Проспер Мериме, автор бессмертной Кармен.

Интерференция света имеет многочисленные проявления и в «обычной» жизни. Благодаря ей возникают радужные переливы мыльных пузырей или масляных пленок на поверхности воды. Чтобы понять механизм возникновения этих явлений рассмотрим свет, падающий на тонкую пленку (рис. 32.3). Часть падающего света отражается от внешней поверхности пленки (луч А), часть, испытав два преломления на поверхности, отразится от внутренней поверхности пленки (луч В). После отражения лучи А и В будут интерферировать, давая максимум или минимум интенсивности суммарной волны в зависимости от длины пути 1-2-3.

Если на пленку падает белый свет, состоящий из волн с различной длиной волны, то условия максимумов и минимумов интенсивности интерференционной картины будет реализовываться под разными углами для разных волн. Таким образом, наблюдая пленку под разными углами, мы увидим максимумы интенсивности для света разных цветов - возникает радужная окраска интерференционной картины.

Задачи на волновую оптику школьного курса физики достаточно просты. Во всех этих задачах эксплуатируется единственная идея - идея интерференции волн: если в некоторую точку приходят две когерентных волны, то эти волны усиливают друг друга (и возникает максимум интерференции), если их фазы равны или отличаются на 2n (n - целое), и ослабляют, если их фазы отличаются на 2n + . Поэтому для анализа интерференционной картины необходимо определить источники вторичных волн, которые получаются разделением света от одного источника с помощью зеркал, призм или как-то еще.