Capitolul 1

Interferențele sunt foarte importante și extinse.

Există instrumente speciale - interferometre, ale căror acțiuni se bazează pe fenomenul de interferență. Scopul lor poate fi diferit: măsurarea precisă a lungimilor de undă a undelor luminoase, măsurarea indicelui de refracție a gazelor și a altor substanțe. Există interferometre pentru scopuri speciale.

Ne vom concentra pe două aplicații de interferență.

Controlul calității tratamentului de suprafață

Utilizarea interferenței poate evalua calitatea tratamentului de suprafață a produselor, până la 1/10 din lungimea de undă, adică. E. Până la 10 -6 cm. Acest lucru este necesar pentru a crea un strat subțire de aer între suprafața conică a eșantionului este foarte netedă și placa de referință. Apoi, 10 -6 cm rugozitatea suprafeței cauza măsurare curbură notabilă a franjele de interferență generate atunci când lumina este reflectată de suprafața inspectată și fața inferioară a plăcii de referință.

Lentile de camere moderne și proiectoare, periscoape submarine și diverse alte dispozitive optice constau dintr-un număr mare de pahare optice. - Lentile, prisme, etc. trece prin astfel de dispozitive, lumina reflectată de numeroasele suprafețe. Numărul de suprafețe reflectorizante în lentile fotografice moderne depășesc 10, iar în periscoape submarine ajunge la 40. Atunci când lumina este incidență perpendicular pe suprafața proporția de energie reflectată de aceasta este 5-9% din energia totală. Prin urmare, numai 10-20% din lumina care intră în el trece prin dispozitiv. Ca rezultat, iluminarea imaginii este mică. În plus, calitatea imaginii se deteriorează. O parte a fasciculului de lumină, după mai multe reflexii de pe suprafețele interioare ale tuturor trece prin același dispozitiv optic, dar este împrăștiată și nu mai participă la crearea unei imagini clare. Pe imaginile fotografice, de exemplu, din acest motiv, se formează un "voal".

Pentru a elimina aceste consecințe ale reflexiei luminii de pe suprafața paharelor optice, este necesar să se reducă fracția energiei reflectate a luminii. Imaginea dată de dispozitiv devine mai luminată în același timp, "luminată". Prin urmare, apare termenul de iluminare a opțiunii.

Iluminarea optică se bazează pe interferențe. Pe suprafața sticlei optice, de exemplu a lentilelor, se aplică un film subțire cu un indice de refracție n. indicele de refracție mai mic decât nc. Pentru simplitate, să luăm în considerare incidența normală a luminii pe un film.

Diferența în calea undelor luminoase 1 și 2 (figura 25), reflectată de suprafețele superioare și inferioare ale filmului, este egală cu dublul grosimii filmului 2h. Lungimea de undă ln. într-un film este mai mică decât lungimea de undă l într-un vid de n ori:

Pentru ca undele 1 și 2 să se slăbească unul pe celălalt, diferența de cale ar trebui să fie egală cu jumătate din lungimea de undă din film:

Dacă amplitudinile ambelor valori reflectate sunt aceleași sau foarte apropiate una de cealaltă, atunci amortizarea luminii va fi completă. Pentru a realiza acest lucru, indicele de refracție al filmului este selectat în mod corespunzător, deoarece intensitatea luminii reflectate este determinată de raportul dintre indicii de refracție ai celor două medii învecinate.

Pe obiectivul în condiții normale, lumina albă cade. Expresia (1.12) arată că grosimea necesară a filmului depinde de lungimea de undă. Prin urmare, este imposibil să stingem undele reflectate ale tuturor frecvențelor. Grosimea filmului este selectată astfel încât amortizarea totală la Singe normală deține pentru lungimea de undă medie a spectrului (verde, l h »5,5 x 10 -5 cm), trebuie să fie egală cu un sfert de lungime de undă în film (în practică, un strat, a căror grosime este un număr întreg de lungimi de undă mai mari, este mai convenabil):

Reflecția luminii porțiunilor extreme ale spectrului-roșu și violet-este doar puțin atenuată. Prin urmare, obiectivul cu optică luminată în lumina reflectată are o nuanță de liliac. Acum chiar și camerele ieftine ieftine au o optică luminată.

Amortizarea ușoară nu înseamnă conversia energiei luminoase în alte forme. Ca și în cazul interferenței undelor mecanice, amortizarea undelor între ele într-o anumită zonă a spațiului înseamnă că nu există pur și simplu nicio energie de lumină. Stingerea luminii reflectate din lentile cu optica luminată înseamnă că toată lumina trece prin lentilă.

Articole similare