Kahden taittuvan koherentin aallon säteilyintensiteetti. Valaisimen häiriöt. Häiriöiden perusyhtälö. Kahden pistelähteen häiriökenttä. Jungin kokemus

Geometrisen optiikan kannalta, kun valo putoaa esteeseen, jossa on reikiä, valo ei voi pudota geometrisen varjon alueelle. Todellisuudessa valoaalto etenee avaruuden ulkopuolella olevassa tilassa, ts. geometrisen varjon alueella, ja tämä tunkeutuminen on sitä tärkeämpää, mitä pienempi esteen koko on. Jos esteen (raot, reiät) koko on verrattavissa aallonpituuteen, geometrisen optiikan lakeja rikotaan.

Laadullisesti valon käyttäytyminen esteen takana olevan aukon kanssa selittää Huygensen periaatetta, jonka avulla voidaan rakentaa aaltopinta kerrallaan

etuosan tunnetun sijainnin mukaan aikaan t: Jokainen piste, johon aallon liike saavuttaa, toimii toissijaisten aaltojen keskuksena (kuva 3.2.1), näiden aaltojen verhokäyrä antaa etunumeron aseman seuraavassa hetkessä.

Anna sen kanssa yhdensuuntaisen aallon putoaa aukon kanssa tasaiseen esteeseen (kuva 3.2.2). Huygensin mukaan jokainen reiän allokoima aallonrintaosan osuus on toissijaisten aaltojen keskipiste, joka isotrooppisessa ja homogeenisessa väliaineessa on pallo. Kirjekuoren rakentamisen jälkeen näemme, että reiän takana aalto tunkeutuu geometriseen varjoalueeseen peittäen esteen reunat.

3.2.2. Valaisimen häiriöt. Häiriöiden perusyhtälö. Kahden pistelähteen häiriökenttä. Jungin kokemus

Tarkastellaan kahta saman taajuuden aaltoa, jotka päällekkäin asettuvat samassa pisteessä saman suunnan avaruuden värähtelyillä

Tuloksena olevan värähtelyn amplitudi tietyssä pisteessä, jossa

.

Jos vaihe-ero aaltojen virittämät värähtelyt pysyvät ajassa vakiona, aaltoja kutsutaan koherentteiksi. Epäjohdonmukaisten aaltojen tapauksessa muuttuvat jatkuvasti ottaen yhtä todennäköisyydellä kaikki arvot, siksi keskiarvon ajanjaksolla

yhtä suuri kuin nolla ja

epäyhtenäisten aaltojen päällekkäin todettu intensiteetti on yhtä suuri kuin kunkin aallon erikseen luomien intensiteettien summa:

.

Johdonmukaisten aaltojen tapauksessa

on aikavakio, mutta oma jokaiselle avaruuspisteelle, arvolle ja

Avaruudessa, missä

kohdissa, joissa

. Siten, kun päällekkäin asetetaan koherentit valon aallot, valonvuon jakautuminen avaruudessa tapahtuu, jolloin tietyissä paikoissa saadaan maksimit ja toisissa intensiteetin minimit. Tätä ilmiötä kutsutaan aaltointerferenssiksi. Jos molempien aaltojen intensiteetit ovat samat, niin maksimissa

, ja minimissä

. Epäkoherenttien aaltojen tapauksessa tässä tapauksessa intensiteetti on

.

Luonnolliset lähteet eivät anna koherenttia valoa. Tämä johtuu tosiasiasta, että valaisevan rungon säteily koostuu monien atomien lähettämistä aalloista. Säteilyä tuottavat jopa 3 metrin pituiset junat, joiden f yhden junan perusteet eivät millään tavoin liity seuraavan vaiheeseen.

Koherentit aallot voidaan saada jakamalla yhden lähteen lähettämä aalto kahteen osaan (kuva 3.2. 3). Jos nämä aallot saadaan kulkemaan erilaisten optisten reittien läpi ja asetetaan sitten päällekkäin toistensa kanssa, häiriöitä havaitaan. Aaltojen kuljettaman optisen reitin eron ei tulisi olla kovin suuri, jotta lisätyt värähtelyt kuuluvat samaan aaltojunaan.

Olkoon aaltojen erottelu tapahtuu yhdessä pisteessä P. Asiaan P ensimmäinen aalto kulkee väliaineessa, jossa on taitekerroin tapa , toinen aalto - väliaineessa, jolla on taitekerroin tapa . Jos kaipaat oi värähtelyvaihe on

sitten ensimmäinen aalto kiihtyy pisteessä Pvaihtelu

ja toinen aalto on värähtely

jossa

,

- vaiheaallonopeudet. Vaiheero on innoissaan yhdessä pisteessä P vaihtelut yhtä suuret kuin

vaihtaminen

jossa on aallonpituus tyhjiössä, meillä on

missä on optisen reitin ero.

Jos optisen reitin ero on kokonaisluku aallonpituuksia tyhjiössä,

(t = 0,1,2….) , (3.2.1)

sitten vaihe-ero on 2-kertainen π , ja värähtelyt kiihtyvät yhdessä pisteessä P molemmat aallot esiintyvät yhdessä vaiheessa, ts. (3.2.1) on enimmäishäiriön ehto.

jos yhtä suuri kuin puolilla kokonaisluku aallonpituuksia tyhjössä,

(t = 0,1,2….), (3.2.2)

, ja heilahteluita yhdessä pisteessä Ptulee olemaan vastafaasissa, ts. (3.2.2) on edellytys vähimmäishäiriöille.

Tarkastellaan kahta sylinterimäistä koherenttia valon aaltoa, joka on peräisin lähteistä ja (Jungin koe), jolla on muodoltaan yhdensuuntaiset ohuet valolangat (kuva 3.2. 4). Aluetta, jolla nämä aallot menevät päällekkäin, kutsutaan häiriökenttään. Koko tällä alueella havaitaan häiriöiden maksimien ja minimien vuorottelu. Jos häiriökenttään syötetään näyttö, siinä näkyy häiriökuvio, joka on vuorottelevien tummien ja vaaleiden raitojen muodossa. Laskemme näiden raitojen leveyden, jos seula on yhdensuuntainen lähteiden läpi kulkevan tason kanssa ja . Pisteen sijainti näytöllä karakterisoidaan koordinaatilla xmitattu linjan suuntaiseen suuntaan , valitse lähtökohta pisteessä oijoista ja järjestetty symmetrisesti. Kuva 3.2.4

Erotettavan häiriökuvion saamiseksi lähteiden välinen etäisyys d tulisi olla huomattavasti pienempi kuin etäisyys näytölle . etäisyys x, jonka sisällä häiriöreunat muodostetaan, on myös paljon pienempi . sitten

ja

. kertomalla

väliaineen taitekertoimessa nsaamme optisen reitin eron

. (3.2.3)

Korvaamalla (3.2.3) kohtiin (3.2.1) ja (3.2.2) saamme näytön maksimien ja minimien koordinaatit:

jossa

- aallonpituus väliaineessa. Kahden vierekkäisen maksimin välistä etäisyyttä kutsutaan häiriöreunojen väliseksi etäisyydeksi, ja kahden vierekkäisen minimin välistä etäisyyttä kutsutaan häiriöreunuksen leveydeksi. Näillä etäisyyksillä on samat arvot.

. (3.2.4)

Jos häiritsevien aaltojen voimakkuus on sama,

, sitten tuloksena oleva intensiteetti pisteissä vaihe-erolla on yhtä suuri kuin

koska

, sitten kohdan (3.2.3) mukaisesti, kasvaa suhteellisesti x. Tämän seurauksena intensiteetti vaihtelee näytöllä kosinin ruudun lain mukaan.

Häiriöreunojen leveys ja niiden välinen etäisyys riippuvat aallonpituudesta . Vain kuvan keskellä, kun x\u003d 0, kaikkien aallonpituuksien maksimit ovat samat. Kun siirryt pois keskustasta, eri värien maksimit muuttuvat yhä enemmän toisiinsa nähden. Häiriökuvio on tahrattu.

Tarkastellaan kahden saman amplitudin tasoaaltojen häiriöitä. Näiden aaltojen etenemissuunnat muodostavat kulman 2 φ (Kuva 3.2.5). Valovektorin värähtelysuuntia pidetään kohtisuorassa kuvan tasoon nähden. Aaltovektorit ja sijaitsevat kuvan tasossa ja ovat yhtä suuret absoluuttisina arvoina

Näiden aaltojen yhtälöt

Tuloksena oleva värähtely pisteessä koordinaateilla x, at

Tästä lausekkeesta seuraa, että kohdissa, joissa

(t\u003d 0,1,2, ...), värähtelyn amplitudi on 2 ; kohdissa, joissa

(t\u003d 0,1,2, ...), värähtelyjen amplitudi on nolla. Missä näyttö on Ekohtisuorassa akseliin nähden , akselin suhteen havaitaan vuorottelevien vaaleiden ja tummien raitojen järjestelmä Z. Voimakkuuden maksimikoordinaatit

Näytön sijainnista (alkaen at) vain värähtelyvaihe riippuu.

Aallon häiriöitä

Huygens-periaate

Kvalitatiivisesti valon käyttäytyminen esteen takana olevan aukon kanssa selittää Huygensen periaatetta, jonka avulla on mahdollista rakentaa aallonrintake ajoittain tietyn eturivin sijainnista kerrallaan t: Jokainen piste, johon aallon liike saavuttaa, toimii toissijaisten aaltojen keskuksena (kuva 3.2.1), näiden aaltojen verhokäyrä antaa etunumeron aseman seuraavassa hetkessä.

Valaisimen häiriöt. Häiriöiden perusyhtälö. Kahden pistelähteen häiriökenttä. Jungin kokemus

Tarkastellaan kahta saman taajuuden aaltoa, jotka päällekkäin asettuvat samassa pisteessä saman suunnan avaruuden värähtelyillä

Tuloksena olevan värähtelyn amplitudi tietyssä pisteessä, jossa.

Jos aaltojen virittämien aaltojen vaihe-ero pysyy ajassa vakiona, aaltoja kutsutaan koherentteiksi. Epäkoherenttien aaltojen tapauksessa se muuttuu jatkuvasti ottaen yhtä todennäköisyydellä kaikki arvot, joten arvon jakson keskiarvo on nolla ja

epäjohdonmukaisten aaltojen päällekkäin todettu intensiteetti on yhtä suuri kuin kunkin aallon erikseen luomien intensiteettien summa:

Koherenttien aaltojen tapauksessa sillä on aikavakio, mutta oma jokaiselle avaruuspisteelle, arvo ja

Avaruuden pisteissä missä, kohdissa missä. Siten, kun päällekkäin asetetaan koherentit valon aallot, valonvuon jakautuminen avaruudessa tapahtuu, jolloin tietyissä paikoissa saadaan maksimit ja toisissa intensiteetin minimit. Tätä ilmiötä kutsutaan aaltointerferenssiksi. Jos molempien aaltojen intensiteetit ovat samat, niin maksimissa ja minimissä. Epäkoherenttien aaltojen intensiteetti on tässä tapauksessa.

Luonnolliset lähteet eivät anna koherenttia valoa. Tämä johtuu tosiasiasta, että valaisevan rungon säteily koostuu monien atomien lähettämistä aalloista. Säteilyä tuottavat junat, joiden pituus on enintään 3 metriä, ja yhden junan vaihe ei ole millään tavoin yhteydessä seuraavan vaiheeseen.

Olkoon aaltojen erottelu tapahtuu yhdessä pisteessä P. Asiaan P ensimmäinen aalto kulkee väliaineessa, jossa on taitekerroksen polku, toinen aalto - väliaineessa, jossa on taitekerroksen polku. Jos kaipaat oi värähtelyvaihe on yhtä suuri, sitten ensimmäinen aalto virittää pisteessä Pvaihtelu ja toinen aalto on värähtely missä, ovat aaltojen vaihenopeudet. Vaiheero on innoissaan yhdessä pisteessä P vaihtelut yhtä suuret kuin vaihtaminen , missä on aallonpituus tyhjössä, meillä on, missä on optisen reitin ero.

Jos optisen reitin ero on kokonaisluku aallonpituuksia tyhjiössä,

(t = 0,1,2….) , (3.2.1)

sitten vaihe-ero on 2-kertainen π , ja värähtelyt kiihtyvät yhdessä pisteessä P molemmat aallot esiintyvät yhdessä vaiheessa, ts. (3.2.1) on enimmäishäiriön ehto.

Jos yhtä suuri kuin puoliluku kokonaislukumäärä aallonpituuksia tyhjössä,

(t = 0,1,2….), (3.2.2)

, ja heilahteluita yhdessä pisteessä Ptulee olemaan vastafaasissa, ts. (3.2.2) on edellytys vähimmäishäiriöille.

Tarkastellaan kahta sylinterimäistä koherenttia valon aaltoa, joka on peräisin lähteistä ja (Jungin koe), joilla on muodoltaan yhdensuuntaiset ohuet hehkulangat (kuva 3.2. 4). Aluetta, jolla nämä aallot menevät päällekkäin, kutsutaan häiriökenttään. Koko tällä alueella havaitaan häiriöiden maksimien ja minimien vuorottelu. Jos häiriökenttään syötetään näyttö, siinä näkyy häiriökuvio, joka on vuorottelevien tummien ja vaaleiden raitojen muodossa. Laskemme näiden raitojen leveyden, jos seula on yhdensuuntainen lähteiden läpi kulkevan tason kanssa ja. Pisteen sijainti näytöllä karakterisoidaan koordinaatilla xmitattuna linjan suuntaiseen suuntaan, valitsemme lähtökohdan pisteessä oi, suhteessa mihin ne sijaitsevat symmetrisesti. Kuva 3.2.4

Erotettavan häiriökuvion saamiseksi lähteiden välinen etäisyys d tulisi olla huomattavasti pienempi kuin etäisyys näytölle. etäisyys xjonka sisällä häiriöreunat muodostetaan, on myös paljon pienempi. Sitten, ja . Kertomalla väliaineen taitekerroin nsaamme optisen reitin eron

Korvaamalla (3.2.3) kohtiin (3.2.1) ja (3.2.2) saamme näytön maksimien ja minimien koordinaatit:

missä on väliaineen aallonpituus. Kahden vierekkäisen maksimin välistä etäisyyttä kutsutaan häiriöreunojen väliseksi etäisyydeksi, ja kahden vierekkäisen minimin välistä etäisyyttä kutsutaan häiriöreunuksen leveydeksi. Näillä etäisyyksillä on samat arvot.

Kohdan (3.2.4) mukaan kaistojen välinen etäisyys kasvaa, kun lähteiden välinen etäisyys pienenee d.at d verrattavissa, kaistojen välinen etäisyys olisi samassa luokassa kuin. Tässä tapauksessa yksittäiset kaistat olisivat täysin erottamattomia. Jotta häiriökuvio olisi selvä, on välttämätöntä, että: otettava huomioon kahden saman amplitudin tasoaaltojen häiriöt. Näiden aaltojen etenemissuunnat muodostavat 2Z: n kulman. Voimakkuuden maksimikoordinaatit

Näytön sijainnista (alkaen at) vain värähtelyvaihe riippuu.

Valoaaltojen johdonmukaisuus. Kun supervalotetaan valoaaltoja erittäin korkealla värähtelytaajuudella, voidaan tarkkailla vain ajan keskiarvoista värähtelyenergiaa, jolle on tunnusomaista värähtelyjen voimakkuus .Kun kaksi värähtelyä lisätään, saamme sinne, missä ne kutsuvat häiriötermiä. Jos valonsäteitä kutsutaan epäjohdonmukaisiksi. Toisiinsa nähden kohtisuorassa polarisoidut aallot ovat aina epäjohdonmukaisia. Monokromaattiset aallot ovat koherentteja vain, jos niiden vaihe-ero pysyy vakiona (ts. Niiden taajuudet ovat samansuuntaiset) ja jos ne ovat samansuuntaisia \u200b\u200b(tai melkein rinnakkaisia) polarisoituneita. Kun levitetään sellaisia \u200b\u200baaltoja

missä on värähtelyjen vaihe-ero annetussa pisteessä. Erityistapauksessa meillä on Vaiheen värähtelyt: Vaiheen värähtelyt:

Kahden aallon häiriö. Kun kaksi tasoaaltoa asetetaan päällekkäin, saadaan vakiovaihepintojen pinta-alat, jotka ovat vektoriin nähden kohtisuorat tasot.Etäisyys vierekkäisten, enimmäisvoimakkuuden tasojen välillä on

missä a on vektorien välinen kulma.Pienen a tapauksessa saamme Jos laitat litteän näytön limittyvien aaltojen alueelle, siinä havaitaan samansuuntaiset vuorottelevat tummat ja vaaleat raidat.

Kun päällekkäin asetetaan pallomaisia \u200b\u200baaltoja kahdesta vaiheittaisesta pistelähteestä, maksimitilausintensiteetin olosuhteet ovat muodossa (tämä on pyörimisen hyperboloidin yhtälö lähteiden läpi kulkevan akselin kanssa). Kun asetat näytön samansuuntaisesti tämän akselin kanssa, saat vaaleat ja tummat raidat hyperbolien muodossa. Jos etäisyys näytölle on suuri verrattuna lähteiden väliseen etäisyyteen, niin näytön keskellä saamme melkein yhtä etäisyydellä raidat. Kaistojen välinen etäisyys on sama kuin Jungin kokeessa, jossa häiriöt syntyvät kahdesta rinnakkaisesta koherentin valon lähteestä. Jos x on etäisyys näytön tietystä pisteestä sen keskikohtaan (kuva 64), niin saadaan myös polkuero, jossa a on kulma, jossa lähde on näkyvissä näytön keskustasta. Voimakkuus vaihtelee nollasta, kun kaistojen välinen etäisyys on

Suuren etäisyyden päässä kahdesta samanvaiheisesta lineaarisesta lähteestä voimme kirjoittaa missä in on lähdetason normaalin ja häiriön havaitsemissuunnan välinen kulma (Fraunhoferin likiarvo). Häiriöaaltojen värähtelyamplitudia voidaan pitää samoina, ts. Häiriöiden maksimit havaitaan suhteessa tyydyttävissä kulmissa

Useiden aaltojen häiriöt.

Harkitse häiriöitä samoista samanvaiheisista lähteistä, jotka sijaitsevat yhdellä suoraviivalla etäisyydellä toisistaan. Suuren etäisyyden lähteistä suuntaan B, saman amplitudin värähtelyt lisätään yhteen ja vaihe-ero vierekkäisten värähtelyjen välillä on yhtä suuri. Tuloksena oleva amplitudi A löydetään yhtälöistä (katso vektori kaavio kuvassa 65): Ilman piirretyn ympyrän sädettä saadaan:

Luonnollisten valonlähteiden aiheuttamat häiriöt. Luonnollisten (lämpö) valonlähteiden säteily koostuu monista aaltojunista, jotka kiihtyneet atomit lähettävät spontaanisti, kun ne valaistaan, ts. kun palaat normaaliksi. Junan kesto, se sisältää värähtelyjä. Tämä tarkoittaa, että kaksi erilaista luonnonlähdettä ovat epäjohdonmukaisia, vaikka niiden säteilyssä erotettaisiin kapea spektrikaista, koska värähtelyjen vaihe-ero muuttuu nopeasti ja satunnaisesti jokaisessa havaintokohdassa. Häiriöiden havaitsemiseksi on tarpeen jakaa säteily yhdestä lähteestä kahteen tai useampaan sädeeseen ja pakottaa ne saavuttamaan havaintopiste eri tavoin. Tässä tapauksessa jokaisella junalla on häiriöitä itsensä suhteen, ja suurimman tai vähimmäisolosuhteen edellytykset täyttyvät samanaikaisesti kaikilla saman lähtötaajuuden säteilyttämillä, saman taajuuden junilla. On tarkoituksenmukaista ottaa käyttöön optinen ero säteen liikkeessä

jossa integrointi suoritetaan linjaa pitkin, jota säde kulkee säteilypisteestä häiriöpisteeseen. Suurin ehto: minimiehto: missä kutsutaan häiriöiden järjestykseksi.

Annamme klassisia esimerkkejä kahden yhdenmukaisen lähteen hankkimisesta.

1. Jungin kokemus (mainittu edellä). Auringonvalo putoaa hyvin kapeaan rakoon ensimmäisessä seulassa diffraktion erojen vuoksi ja putoaa kahteen kapeaan rakoon toisessa seulassa. Jälleen näiden rakojen jälkeisen diffraktion vuoksi valo hajoaa ja muodostaa päällekkäisiä koherentteja sädeitä.

2. Fresnel-peilit. Valo kirkkaasti loistavasta raosta kuuluu kahteen peiliin, jotka on ristitetty lähes 180 ° kulmassa. Lähellä sijaitsevat kuvitteelliset kuvat aukosta muodostavat kaksi yhtenäistä lähdettä.

3. Fresnelin biprismi. Kirkkaasti valaisun raon valo taittuu kahteen lasiprismaan pienillä taitekulmilla, taitettu pohjalleen. Taittumisen seurauksena muodostuu kaksi lähekkäin sijaitsevaa kuvitteellista rakokuvaa.

4. Bilinsa Billet. Keräyslinssi leikataan puoliksi ja puolikkaat hieman toisistaan. Bilinzaa valaisee kapea rako leikkausviivan suuntaisesti. Linssin jokainen puoli muodostaa todellisen kuvan raosta.

5. Lloydin peili. Kapeasta raosta tuleva valo heijastuu peilitasolta muodostaen kuvitteellisen kuvan raosta. Valo häiritsee itse aukkoa ja sen kuvaa.

Lähteen koon vaikutus. Alueellinen johdonmukaisuus. Säteilyn erotuksella tietyssä ruudun pisteessä on tietty arvo vain pistelähteen tapauksessa. Kun siirrytään laajennetun lähteen kohdasta toiseen, iskunero muuttuu. Jos reittiero muuttuu maksimitilaan, se muuttuu minimiehtoksi, ts. Häiriökuvioiden soveltaminen laajennetun lähteen eri osista johtaa yleisen häiriökuvion hämärtymiseen.

Harkitse esimerkiksi tasaista lähdettä. Oletetaan, että ensimmäinen häiritsevistä säteistä lähtee lähteestä kulmassa normaaliinsa ja toinen kulmassa. Olkoon nämä säteet samassa tasossa kuin normaali, ja säteilykulmat ovat melkein samat lähteen kaikissa kohdissa (kuva 66). Kun siirrytään lähteen päästä toiseen, ensimmäisen säteen polun pituus muuttuu lähteen mittoihin toiseen - säteiden tasossa) ja reitin erotus muuttuu

Edellytys häiriökuvion ylläpitämiselle (alueellisen koheesion edellytys) on muodossa

Esimerkki 1. Jung-kokeessa on ensimmäisen ruudun raon leveys, missä on toisessa ruudussa olevien rakojen välinen etäisyys, on seulojen välinen etäisyys; saamme: eli Kirjoitamme tämän kaavan muodossa: missä ovat lähteen kulmamitat tai kahdella raolla tulevien säteiden poikkeamiskulma. Esimerkiksi rakojen suorassa valaistuksessa aurinko, rad, nm, ts. rakojen välisen etäisyyden tulisi olla alle 0,06 mm. Siksi auringonvalo on ensin kuljettava kapean aukon läpi.

Ei-monokromaattisen valon vaikutus. Väliaikainen johdonmukaisuus. Taittuvien aaltojen monokromaattisuuden rikkominen voi johtaa häiriökuvion hämärtymiseen. Oletetaan, että emittoitujen aaltojen taajuudet ovat kapealla spektrialueella. Häiriökuvion voimakas vääristyminen tapahtuu, jos reittiero ylittää jonkin kriittisen arvon, jota kutsutaan koheesiopituudeksi; on järkevää atomin lähettämän säteilyn aallonpituus) yhdessä säteilytehtävässä (muistakaa, että vakaa häiriö tapahtuu, kun junat lisätään yhteen erotetusta palkista vastaavien juniensa kanssa toisessa säteessä). Aikalla, jota kutsutaan koheesioajaksi, tarkoitetaan aaltojunan kestoa. Fourier-muunnoksen yleisten ominaisuuksien mukaisesti aaltopaketin spektrin leveys suhteutetaan sen kestoon suhteessa (esimerkki: ”roikkuva” siniaalto, jossa

Tämän välin ulkopuolella on Fourier-laajennus, jonka leveys on yhtä suuri kuin sen spektrin maksimijärjestys, jossa häiriöitä voidaan havaita, voidaan arvioida seuraavasti:.

Häiriö ohuissa kalvoissa. Harkitse ohutkalvon etu- ja takapinnoista heijastuvien säteiden häiriöitä (kuva 67). Oletetaan, että aallon etuosa on tasainen, ts. Lähde on melko kaukana. Koska taitetun aallon etuosa on kohtisuora säteen suhteen, säteen 1 pisteessä D ja säteen 2 pisteessä on samat vaiheet. Siten säteilyreitin optinen ero pisteessä on

Lisäksi iskulujuuteen on lisättävä, joka mahdollistaa vaiheen muutoksen ottamisen huomioon heijastettaessa väliainetta, jolla on suuri taitekerroin (ilma-elokuvan rajapinnassa pisteessä, joka on muodonmuutosten jälkeen), saadaan:

missä on kalvon paksuus, on sen taitekerroin. Heijastuneessa valossa tapahtuvan havainnon enimmäisedellytys täyttyy tietyillä aallonpituuksilla. Hyvin ohuilla kalvoilla maksimiedellytys täyttyy yhdellä tai kahdella aallonpituudella näkyvältä alueelta, ja kalvo osoittautuu värilliseksi. Suurin heijastuneessa valossa tarkkailun edellytys vastaa minimin aallonpituusolosuhteita havainnoinnissa läpäisyssä valossa (heijastumia ilmafilmin rajapinnalla ei esiinny) samalla aallonpituudella. Kuten aina häiriöissä, energia ei kasva, vaan jakautuu uudelleen.

Tarkastelemme nyt kahta tärkeää tapausta.

1) yhtä paksut raidat. Jos säteet putoavat normaalisti esimerkiksi melkein vakiokulmassa, ja kalvon paksuus muuttuu, niin vakiopaksuuden viivat ovat vakiona kulkevan eron linjat. Valaistuina yksivärisellä valolla nämä viivat näkyvät tummina tai vaaleina raidoina. Kun havaitaan valkoisessa valossa (olettaen, että kalvon paksuus on pieni), viivat värjätään. Häiriöt tapahtuvat lähellä kalvon pintaa (häiriökuvio on paikallistettu pinnalle).

2) Nauhat, joiden kaltevuus on yhtä suuri. Kalvon paksuus on vakio, valaistus on hajallaan valoa kaukaisesta lähteestä. Muuttamalla havaintokulmaa saadaan enimmäisolosuhde, sitten minimiarvo.

Häiriökuvio on paikallistettu äärettömyyteen (tai linssin poltotasoon). Erittäin ohuille kalvoille valo ei välttämättä ole yksivärinen, tietyssä kulmassa havaitseminen korostaa sen aallonpituuden, jonka maksimiedellytys täyttyy.

Esimerkki 2. Newtonin renkaat. Jos litteä, kupera linssi asetetaan lasilevyn pinnalle ja valaistaan \u200b\u200bnormaalisti tulevalla monokromaattisella valolla, ilmarakoissa havaitaan samanpaksuisia, ympyränmuotoisia raitoja. Raon paksuus on yhtä suuri kuin missä on ympyrän säde (kuva 68). Vähimmäisehdolla on muoto tai. Kuvan keskellä on pimeä kohta.

Holografian periaatteet. Holografiaa käytetään esineen kolmiulotteisen kuvan tallentamiseen. Kohde valaistaan \u200b\u200blaservalolla, jolla on erittäin korkea koherentiteetti, ja se tulee valokuvalevylle. Kohteen muotoa koskevia tietoja kuljettaa esineen aallon vaiheen riippuvuus levyn sijainnista. Jos samanaikaisesti objektista heijastuvan valon kanssa heijastuu vertaillasergisäde, joka valaisee esineen, häiriön seurauksena muodostuu aalto, jonka amplitudi ja voimakkuus riippuvat kohteen aallon vaiheesta. Koska valokuvalevyn mustaminen on verrannollinen voimakkuuteen, se tallentaa aallon vaiheesta tiedot. Valaistamalla kehitetty levy saman laserin valolla, alkuperäinen signaali voidaan palauttaa.

Tallennettaessa häiriösignaalia paksun läpinäkyvän valokuvalevyn tilavuuteen ilmestyy tilavuushologrammi, joka kuljettaa tietoa sekä kohteen muodosta että lasersignaalin aallonpituudesta. Kun hologrammia valaistaan \u200b\u200bvalkoisella valolla, muiden taajuuksien aallot kumoavat toisiaan häiriöiden vuoksi, ja näkyviin tulee kuva objektista, jota valaisee yksivärinen laservalo. Jos yhdelle levylle tallennetaan kolme hologrammia eri aallonpituuksilla varustetuista lasereista, silloin kun se valaistaan \u200b\u200bvalkoisella valolla, näkyviin tulee kolmiulotteinen värikuva.

(se voidaan kuitenkin saavuttaa 60. suunnassa, kaikki kohdat säteilevät aaltoja, joilla on sama vaihe, ts. tapahtuu säteilyn vastavuoroinen vahvistus.