InterferInterferenţa luminiienţa luminii

Efectuat:ZubriEfectuat:Zubriţchi Victorinaţchi Victorina,,clasa a XII “E”clasa a XII “E”

Verificat:UntilVerificat:Untilăă Dumitru, Dumitru,Prof. de fizicaProf. de fizica

Ce este Ce este interferenţa interferenţa

luminii?luminii? Este fenomenul de suprapunere într-o zonă a unui mediu, a două sau mai multe unde electromagnetice cu aceeaşi frecvenţă din spectrul vizibil.

Pentru a putea înţelege interferenţa Pentru a putea înţelege interferenţa luminii voluminii voi i defini defini ninişte noţiuni necesareşte noţiuni necesare::

Numim Numim unde coerenteunde coerente două sau mai multe unde două sau mai multe unde care au aceiaşi pulsaţie şi diferenţe de fază care au aceiaşi pulsaţie şi diferenţe de fază constante. constante.

Numim Numim interferenţăinterferenţă fenomenul de superpoziţie a fenomenul de superpoziţie a două sau mai multe unde coerente. două sau mai multe unde coerente.

Numim Numim câmp de interferenţăcâmp de interferenţă regiunea din spaţiu în regiunea din spaţiu în care are loc interferenţa undelor. care are loc interferenţa undelor.

Numim Numim drum opticdrum optic L corespunzător unui L corespunzător unui drum geometric x, produsul n*x, unde n este drum geometric x, produsul n*x, unde n este indicele de refracţie al mediului prin care se indicele de refracţie al mediului prin care se propagă lumina. propagă lumina. SSe obţine formula: e obţine formula: L= n*L= n*x.x.

Unde coerenteUnde coerente

Unde necoerenteUnde necoerente

Franje de interferenţăFranje de interferenţă Se numesc Se numesc franje de franje de

interferenţăinterferenţă curbele care curbele care unesc între ele puncte de unesc între ele puncte de maximă amplitudine, maximă amplitudine, respectiv, puncte de respectiv, puncte de minimă amplitudine. minimă amplitudine.

Dacă cele două surse sunt Dacă cele două surse sunt punctiforme, se poate arăta punctiforme, se poate arăta că:că:

Pentru o valoare dată a Pentru o valoare dată a diferenţei de drum, există diferenţei de drum, există două franje de două franje de interferenţă, simetrice faţă interferenţă, simetrice faţă de mediatoarea de mediatoarea segmentului care uneşte segmentului care uneşte cele două surse (fig.2); cele două surse (fig.2);

Franjele de interferenţă Franjele de interferenţă sunt hiperbole.sunt hiperbole.

ÎÎn aceastn aceastăă figur figurăă se se observă observă aspectul franjelor de interferenţă. aspectul franjelor de interferenţă.

Ele sunt Ele sunt echidistante. echidistante.

Franjele Franjele luminoase au luminoase au aceeaşi intensitate aceeaşi intensitate indiferent de indiferent de poziţia lor. poziţia lor.

Franje luminoase şi întunecoaseFranje luminoase şi întunecoase

Interferenţa nelocalizată -Interferenţa nelocalizată -dispozitivul lui Youngdispozitivul lui Young

Cercetatorul Young a conceput Cercetatorul Young a conceput îîn n 1802 un model experimental care 1802 un model experimental care demonstra interferendemonstra interferenţţa, utiliza, utilizîînd o nd o surssursă ă punctualpunctualăă de lumina So, ce de lumina So, ce trimitea radiatrimitea radiaţţia luminoasia luminoasăă c căătre tre doua fante lungi, paralele doua fante lungi, paralele şşi i îînguste nguste (doua izvoare coerente de lumina), (doua izvoare coerente de lumina), S1 S1 şşi respectiv S2, iar rezultatul era i respectiv S2, iar rezultatul era observat pe un panou de proiecobservat pe un panou de proiecţţie, ie, unde apunde apăărea sub forma unor benzi rea sub forma unor benzi îînguste luminoase alternind cu nguste luminoase alternind cu benzi benzi îîntunecoase. ntunecoase.

Schema dispozitivului Young

Simulări cu dispozitivul YoungSimulări cu dispozitivul Young

LLama cu feţe planama cu feţe planee paralele paralele

Un fascicul de lumină poate fi divizat, în două fascicule coerente, cu una sau mai multe suprafeţe reflectătoare, de pe care o parte din lumină se reflectă, iar altă parte se transmite.

Culorile lamelor subţiriCulorile lamelor subţiri

Dacă lumina incidentă este albă condiţiile de maxime sau minime,de interferenţă vor fi îndeplinite, pentru un unghi de incidenţă, i, dat, numai de anumite radiaţii de o anumită culoare, fapt ce face ca lama să apară irizată într-o anume culoare.

Irizarea Irizarea petelor de petelor de ulei în apăulei în apă

Irizarea Irizarea baloanelor de baloanelor de săpunsăpun

Pana opticăPana optică Constă din două Constă din două

suprafeţe plane care fac suprafeţe plane care fac un unghi mic între ele. un unghi mic între ele. Atunci când fasciculul Atunci când fasciculul incident atinge incident atinge suprafaţa superioară a suprafaţa superioară a penei, se produce penei, se produce divizarea lui într-un divizarea lui într-un mod asemănător cu cel mod asemănător cu cel de la lama cu feţe plane de la lama cu feţe plane şi paralele. şi paralele.

Practic, se poate Practic, se poate spune că franjele sunt spune că franjele sunt localizate pe pană. localizate pe pană.

►o lentilă plan-convexă cu distanţa focală mare se aşează cu faţa curbă pe o placă de sticlă plană

►între lentilă şi placă se formează o pană de aer subţire, de grosime variabilă

►dacă lentila este iluminată la incidenţă normală, cu radiaţii monocromatice, se observă franje circulare, numite inelele lui inelele lui NewtonNewton, cu centrele în punctul de contact între lentilă şi placă

Inelele lui NewtonInelele lui Newton

Inelele lui NewtonInelele lui Newton

...Sfîrsit......Sfîrsit...