Alte interferometre cu interferenţă localizată: pana optică, inelele Newton.
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom

Transcript
în cele cinci a lecției de optică
ondulatorie vom discuta despre
alte două exemple de interferometrie
localizate și anume panou optică
și inelele Newton și vom concluziona
cu o discuție despre proprietățile
generale ale interferenței localizate
primul dispozitiv de tip interferometru
localizat despre care discutăm
în această lecție te pun optică
a o peliculă de grosime variabilă
cu un unghi la vârf foarte mic
sub 5 grade după cum este reprezentat
schematic în această în acest desen
și unghiul a vârf Alfa este foarte
mic pentru panoptica Considerăm
că avem o sursă îndepărtată de
lumină Deci Unde la ce provine
de la ea sunt paralele și ele au
incidența normală pe prima suprafață
a Atenei diferențele de drum Optic
bineînțeles se modifică de la un
punct la altul Pe măsură ce ne
îndepărtăm de vârful penei diferența
de drum Optic care este notat aici
cu de ca între undele tipice despre
care am discutat lecția trecută
pentru lama cu fețe plump manele
Ce anume cea directă reflectată
și cea care are 1 or fracție reflexie
și încă refracție Deci discutăm
despre aceleași unde despre care
am discutat lecția trecută pentru
lama cu fete plan paralele Deci
diferență de drum Optic se modifică
în funcție de poziția punctului
de incidență franjele de interferență
vor Uni punctele în care lama are
aceeași grosime și se numesc și
aceste fraze semnez tranșeze egală
grosime deci pur și simplu dacă
ne uităm ori în Lumina reflectată
ori în Lumina transmisă observa
frangi și ele vor fi paralele reflectând
diferența constantă dintre cele
două raze care au același drum
Optic Deci vom avea o flanșă pentru
fiecare poziție de a lungul pene
optice la incidență normală franjele
luminoase de refracție vor fi descrise
de această ecuație deci pur și
simplu pentru fiecare punct de
incidență dormită grosime de cap
de Cum putem considera în acea
zonă pana ca fiind o lamă cu fete
plan paralele cu singura diferență
că unghiul de incidență Alfa este
foarte mic Deci în consecință și
unghiul de fracție aer este foarte
mic din de către zero ceea ce înseamnă
că avem cosinus de aer tinde către
În consecință pentru fiecare punct
sau în vecinătatea fiecărui punct
de pe panou optică ce generează
o frază de interferență avem aceeași
ecuația diferenței de drum Optic
în Lumina reflectată cu singura
diferență că acel cosinus de aer
de vine 1 asta datorită unghiului
mic Alpin E85 Alfa amic la vârf
acest Alfa va fi egal cu unghiul
de incidență pentru incidența normală
deci de incidență i care egal cu
alfalfa fișier mic si ce implică
Combi de refracție aer este mic
cosinus dar va deveni un și atunci
avem aceeași cu ață pentru diferența
de drumul Optic în Lumina reflectată
ca și pentru panou optică și punând
condiția ca el să fiu multiplu
par de sanie indemn franjele luminoase
sau maxim în Lumina reflectată
rezultă că aceste diferențe de
drum Optic pentru diferite poziții
de ca de ca plus 1 au aceste formule
Deci dk va fi cal din această ecuație
cu această valoare de ca plus unu
care este franja luminoasă următoare
față de D ca va avea această valoare
din această ecuație putem extrage
interfranja dintre dintre două
fraze luminoase dintre două fraze
în general în cazul pene observând
că diferența dintre de ca plus
unu și de cum deci pur și simplu
Considerăm acest triunghi dreptunghic
aceasta este diferența de ca plus
1 minus dk iar aceasta este interfranja
Deci tangentă de Alfa și ăsta este
unghiul Alfa tangentă de Alfa este
de ca plus 1 minus de cal împărțit
la A deci de cablu luminos de cai
este interfranja munții cu tangent
de el fac dar după cama sus Alfa
este un mic și atunci tangenta
Alfa este aproximativ egale cu
Elsa și rezultă că interfranja
este diferența dintre aceste drumuri
aceste diferențe de drumuri optice
de ca plus 1 minus de ca împărțit
la locuind obținem că interfranja
este Lambda împărțit la 2 n-2 Alfa
un comentarii cand aceasta este
interfranja observat în Lumina
reflectată în cazul în care este
mai mic decât n 2 și mai mic decât
n 3 unde n1 N2 n3 sunt indicii
de refracție ale celor trei medii
despre care vorbim n123 această
ordine a invit mărimii indicilor
de refracție se reflectă imediat
în calcul pierderi de Simion mai
exact după cum am discutat în detaliu
lecția trecută în pentru această
ordine avem o pierdere de in de
semi undă doar la trecerea dintre
medii la reflexia dintre mediile
unu și doi Deci nu ma reflexia
în acest punct va avea o pierdere
de secundă nu și reflexiei din
acest punct doar sin2 este mai
mare decât scuzați ar fi trebui
să spun în 2 mai mare decât între
ei Ia suntem în acest caz in 1
mai mic de 2 care mai mare decât
în trei și atunci nu avem pierdere
de semi Unde în cea de a doua reflexie
Deci r2 în definiția de lecția
trecută este fără pierdere de semilună
și atunci în total diferența de
drum Optic va avea un lan de pe
2 iarăși după cum am discutat în
lecția trecută putem avea și alte
cazuri ca de exemplu in 1 mai mic
decât în 2 mai mici decât în 3
cam scrisesem prima dată în care
caz ambele reflexii vor avea o
pierdere de Simion de De ce atât
reflexiei pe prima suprafață la
trecerea de la unu la doi vom avea
o pierdere de semiunda dar și reflecția
de pe cea de a doua suprafață de
la la trecerea de la 2:00 la 3:00
va avea o pierdere de secundă și
în acel caz cele două pierderi
de Sibiu unde se vor simplifica
prin scăderea în diferența de drumul
Optic și atunci obținem în Lumina
reflectată o diferență de drumul
optic fără acest plan dat pe doi
Deci din nou trebuie să fiți foarte
atenți când Calculați diferența
de drumul Optic unde puneți această
diferență pierdere de semi undă
și ce concluzie are ea în funcție
de ordinea mărimii lor celor trei
indici de refracție putând avea
niciuna una sau două pierderi de
semi Under pentru cele două un
și în consecință diferențele de
drumul tic și în final formula
interfranjei se schimbă pentru
fiecare din aceste ca aplicația
practică Penny 8 500 așa numita
pană de aer este folosită pentru
a verifica dacă o lamă are fețe
plan paralele formând o pană de
aer cu mediul reflector deci pur
și simplu asta înseamnă că n1 devine
o lamă de sticlă sau manel material
transparent cu fete plan paralele
deci punem aici o lamă și formăm
un unghi între lama noastră și
o suprafață reflectă toare pe Cum
precum apa de ce nu nu devine indicele
sticlei sau materialul din care
e formată la mine 3:00 devine indiciile
apei și în doi de vine 1 pentru
că avem o pană de aer indice de
refracție al aerului fiind egal
cu 1 și atunci dacă franjele de
gală grosime nu sunt paralele între
ele înseamnă că la mă învețe plan
paralele pentru că în cazul în
care avem distorsiuni ale suprafeței
suprafețelor celor două celor două
suprafețe ale lamei atunci obținem
în continuare o distribuție de
franci nici obținem interferență
staționară pentru că undele sunt
în continuare coerente și se suprapun
Deci obținem o interferență staționară
dar ea va fi distorsionat această
formulă aceste formule și această
distribuție a francilor paralele
între ele este corectă ia adevărată
numai dacă la mare fetele paralele
și plan Deci Aceasta este o metodă
practică folosită pentru a verifica
dacă o lamă subțire transparentă
a fost bine prelucrată și suprafețele
a cele două suprafețe sunt plane
și paralele următorul caz de interferență
localizată sunt așa numitele inele
Newton în care avem o lentilă plan
convexă cu rază de Curbură mare
așezată pe o lamă plan de ce Aceasta
este o lentilă și Aceasta este
o lamă cu fețe plan paralele ele
ele au un punct de contact notat
cu ce acest desen nu este desenat
la mărimea normală a acestui tip
de experiment Deci din nou R este
mare deci ar trebui ca punctul
o să fie undeva foarte sus iar
lentila are rază de Curbură mare
de ceea este foarte subțire și
această rază de Curbură este Abia
perceptibilă se formează o pană
de aer subțire Deci În acest spațiu
voi hașurat nici în acest spațiu
vom avea o pană de aer subțire
în lumina albă cu incidență normală
Deci avem din nou incidență normală
pentru că punctul O este foarte
departe Deci acestui unghi să notăm
tot cu alfa este mic sub 5 grade
și cele două raze desenate cu roșu
sunt foarte apropiate una de alta
ele fiind practic paralele Deci
când îndepărtăm foarte mult punctul
O de lentila noastră raza OB Se
apropie mult de rază oc devenind
aproximativ paralele și atunci
obținem frangi circulare cu centrul
în ce în punctul de contact ele
se numesc inele Newton deci franjele
de interferență în acest dispozitiv
experimental Mutant sunt sunt cercuri
concentrice centrul În ce pentru
a calcula diferența de drum Optic
și Deci poziția mai precisă razele
acestor frangem să folosim așa
numita teoremă înălțimii în triunghi
dreptunghic din geometrie Deci
triunghiul o b c este un triunghi
dreptunghic are un unghi de 90
de grade în vârful b și în acest
caz știind că a b pătrat adică
înălțimea ce pleacă din unghiul
drept la pătrat este egală cu produsul
o a muncit cu ace dar R pătrat
Deci această ecuație se scrie în
notația din desenul nostru ca fiind
R pătrat înălțimea este egal cu
AC care la nota cu d înmulțită
cu o a Care este o c minus d o
c este egal cu 2 aceasta deoarece
Ea este o cheie este Diametrul
unui cerc și atunci de aici rezultă
că unghiul o b c trebuie să fie
de 90 de grade Deci orice fiind
Diametrul unui cerc știind că unghiul
ce subîntinde Diametrul unui cerc
dacă Vârful lui se află pe cerc
are 90 de grade tot de geometrie
și Deci orice va fi egal cu diametrul
c Care este doi iar în concluzie
a c este 2 R minus Drept dar în
cazul nostru distanța de este mult
mai mică decât aceasta datorită
faptului că unghiul Alfa este foarte
mic și atunci putem neglija îndoire
minus de neglijăm minus de pentru
că doar ieri Este mult mai mare
decât d și obținem că r pătrat
este aproximativ egal cu doi de
e diferența de drum Optic între
cele două raze este egală cu dublul
lui d pentru că d este parcurs
în Lumina reflectată bineînțeles
atât un sens cât și în celălalt
Deci este parcurs de două ori de
ce avem doi de m plus un lan de
apel 2 Care este diferența pierderea
de semiunda prin reflexie despre
care am vorbit de multe ori în
ultimele lecții din această formulă
rezultă că 2 dm este egal cu ermak
pătrat împărțit la raza lentilei
și acum putem pune condițiile de
maxim și de minim adică Delta pentru
franjele luminoase trebuie să fiu
multiplu par de semi un de Deci
doi ca la mana pe doi sau ca la
Ana deci punem condiția ca acest
această formulă să fie egală cu
2 calanda și obținem că franzele
franzele luminoase au această formulă
radical din număr întreg minus
1 pe 2 muncită cu raza lentilei
și înmulțită cu lungimea de undă
a radiației minimele se punând
condiția ca diferența de drumul
Optic să fie un multiplu din par
de la pe 2 și obținem atunci această
formulă pentru razele frazelor
întunecate franjele în Lumina reflectată
despre care am discutat până acum
și cele din lumina transmisă adică
în partea cealaltă transmisă prin
lama cu fete plan paralele sunt
inversate iarăși am discutat despre
acest lucru motivul pentru care
apare această inversare a frunzelor
între Lumina reflectată și Lorena
transmisă lecția trecută și din
nou are de face cu aceste pierderi
de semi unde când au ele loc când
nu au loc la fel culorile appcenter
datorită acestui lucru culorile
absentei reflexie sunt prezente
în transmisie De ce avem o alternanță
a frazelor între Lumina reflectată
și numai na transmis atât în ordinea
lor cât și în culorile din aceste
frați în final să concluzionăm
cu o discuție despre proprietățile
interferențe localizate în general
interferența localizată după cum
am văzut această electrici lecția
trecută are franjele localizate
pe suprafață și în concluzie ele
se observă o lentilă convergentă
care poate fi și ochiul nostru
care este un sistem de lentile
convergente a pe lângă alta ia
se obține cu raze de lumină paralele
emisă de o sursă îndepărtată Ce
este reflectă pe ambele fețe ale
peliculelor lamelor sau pe lor
subțiri transparente și am subliniat
aici și tipul de dispozitiv de
ce se folosesc pentru a genera
interferența localizate și anume
pelicule subțiri transparente la
amen sau pere franjele apar atât
în reflexie cât și în transmisie
și le vor fi inversate în ordinea
lor și în culorile ce apar aceste
fraze de interferență localizate
sunt pot fi observate în experiența
noastră cotidiene cotidiană ori
în tropicală de ulei deja avem
o peliculă de ulei pe o suprafață
de apă și o luminăm cu o sursă
de lumină putem observa aceste
furaje colorate frumoase La fel
un balon de săpun un balon de săpun
în lumină de la o anumită sursă
formează același tip de fraze colorați