Interferência de luz

O fenômeno da interferência é inerente a todos os tipos de ondas: som, eletromagnético e outros. Portanto, se a luz tem propriedades de onda, a superposição de dois feixes de luz pode levar não só à amplificação, mas também à atenuação da luz, ou, em outras palavras, ocorre interferência da luz. Assim, a ação conjunta de dois feixes de luz pode levar ao aparecimento da escuridão ou, ao falar em sentido figurado, a luz e a luz podem dar escuridão. A experiência confirma esta conclusão.

Para obter um sistema de ondas de luz coerentes,se o feixe de luz que emana da fonte é dividido em dois feixes de qualquer maneira e, em seguida, ambos os feixes são reunidos, com os feixes de luz passando por diferentes caminhos; Isso cria uma diferença de caminho, e quando aplicado, os feixes interferem.

Existem diferentes maneiras de implementar essas condições.

Em um dos experimentos do físico francês Fresnel, o feixe de luz de uma fonte pontual é dividido em duas vigas por meio de dois espelhos colocados um ao outro em um ângulo próximo a 180 °.

Os raios de luz da fonte S vão para a tela AA. Os raios diretos não chegam à tela, pois são bloqueados pela partição CC.

Para a tela da fonte S ondas de luz vêm,que seguem dois caminhos de diferentes comprimentos e, portanto, estão atrasados ​​em relação um ao outro. As ondas que vão de S e são refletidas pelos espelhos I e II representam dois sistemas de ondas coerentes SB1OC1C1 e SB2OC₂C₂, como se emanassem da fonte S₁ e S₂, que são imagens falsas de S nos espelhos I e II.

No espaço de OS1C2, as listras escuras e leves alternam.

O experimento de Fresnel descrito em observar esse fenômeno como a interferência da luz é basicamente simples, mas é difícil implementá-lo tecnicamente.

A divisão de um feixe de luz em duas vigas coma sobreposição subseqüente ocorre umas nas outras e quando os raios de luz são iluminados por filmes finos. A interferência da luz em bolhas de sabão finas é muito fácil de observar. Tendo recebido uma película de sabão no quadro de arame e acendendo-a com luz vermelha da fonte, projetamos nosso filme na tela com a ajuda de uma lente coletora. Na tela, a imagem do filme aparece primeiro uniformemente acesa. Mas, como o desbaste do filme devido ao fluxo de água (primeiro na parte superior e depois em outras partes), aparecem bandas horizontais e escuras horizontais alternadas. Com o aperfeiçoamento do filme, a imagem observada muda: no lugar das bandas escuras, as vermelhas aparecem e vice-versa. Imagens semelhantes seriam observadas ao iluminar uma película de sabão com qualquer luz uniforme. A mesma imagem seria observada ao iluminar filmes de outras substâncias, por exemplo, filmes de óleo na superfície da água.

Que tipo de fenômeno ocorre em uma película de sabão emIluminação por uma luz homogênea? Raios de luz paralelos sobre o filme. Refletindo de seus limites superiores e inferiores e ganhando uma diferença de caminho, a interferência da luz dos raios ocorre quando aplicada entre si. Se eles são montados por uma lente, então, na tela, obtemos uma série de faixas brilhantes, que é separada por lacunas escuras. Quando o filme é coberto com luz branca, o padrão de interferência revela-se multicolorido. Esta é uma conseqüência da complexidade da luz branca, que inclui ondas de diferentes comprimentos, que formam interferência e máximos leves em vários lugares.

A presença de faixas alternadas de luz e monocromática, bem como espectro contínuo no caso da luz branca, indica as propriedades da onda.

A maior aplicação da interferência da luz é encontrada na iluminação das ópticas. O que é isso?

A luz que cai na lente, parcialmenteestá refletido de volta; A fração de luz refletida geralmente é de alguns por cento. Os objetivos da tecnologia óptica moderna são os sistemas de lentes. Como resultado de reflexões na superfície de cada lente, ocorre uma atenuação significativa da luz. Para reduzir esse efeito, um revestimento de interferência na forma de uma película fina é aplicado na superfície de cada lente.

A espessura do revestimento é escolhida de modo queas ondas refletidas foram deslocadas por meia onda e, por interferência, se extinguiram. Então não haverá perda de reflexão, e toda a energia da luz passará através da lente. A imagem será mais brilhante - a ótica é "iluminada".