Презентація "Застосування інтерференції світла"

Застосування інтерференції в техніці

Підготувала

учениця 11 класу

Немченко Анастасія

Інтерференція світла

* перерозподіл інтенсивності світла в результаті накладення (суперпозиції) декількох світлових хвиль. * це явище супроводжується в просторі максимумів і мінімумів інтенсивності. Її розподіл називається інтерференційною картиною.

Застосування інтерференції є дуже великим і важливим. Інтерференція має найширше застосування для вимірювання довжини хвилі випромінювання, показників заломлення і дисперсійних властивостей речовини, для вимірювання кутів, лінійних розмірів деталей в довжині світлової хвилі. Використовується для дослідження тонкої структури спектральної лінії, контролю якості оптичних систем.

На використанні інтерференції світла заснована дія інтерферометрів та інтерференційної спектроскопії . Метод голографії також заснований на інтерференції світла. Також інтерференцію широко використовують у радіотехніці і акустиці для створення складних антен

Історія відкриття

Вперше явище інтерференції було незалежно виявлено Робертом Бойлем і Робертом Гуком . Вони спостерігали виникнення різнобарвного забарвлення тонких плівок подібних масляним або бензиновим плямам на поверхні води. У 1801 році Томас Юнг , ввівши «Принцип суперпозиції», першим пояснив явище інтерференції світла, ввів термін «інтерференція» (1803) і пояснив «квітчасті» тонких плівок. Він також виконав перший демонстраційний експеримент зі спостереження інтерференції світла, отримавши інтерференцію від двох щілинних джерел світла (1802); пізніше цей дослід Юнга став класичним.

Сфери застосування інтерференції:

наука (наприклад, в оптиці для дослідження структури спектрів, для визначення кутових розмірів небесних тіл),

техніка (для поліпшення оптичних приладів шляхом просвітлення їх обєктивів, для контролю якості шліфовки поверхонь деталей та ін.)

Значення інтерференційних вимірювань у фізиці і техніці важко переоцінити. Застосування інтерференції світла обумовлює точні вимірювання довжини хвиль , малі механічні переміщення, діаметри зірок, вимірювання показника заломлення речовини; вивчення фізичних процесів: температурного поля об'єкту, неоднорідностей у повітряних потоках, напруження, що виникають в речовині при статичних і динамічних навантаженнях.

Інтерференція світла обумовила виникнення голографії – нового методу запису та відновлення хвильового фронту без допомоги фокусуючої оптики. Голограма – інтерференційна структура. Голографія зараз знаходить широке застосування в фізичних дослідженнях і в техніці. Інтерференційна картина звукових хвиль, отримана експериментатором Фуллером на повітряній бульбашці, поміщеній в чорнило.

Використання перешкод

в технологіях

Явище світлових перешкод широко використовується в сучасних технологіях. Одним з таких додатків є створення «просвітленого» оптики. Полірована поверхня скла відбиває близько 4% світла, що потрапляє на нього. Сучасні оптичні прилади складаються з великої кількості деталей зі скла. Проходячи через кожну з цих частин, світло ослаблене на 4%. Загальна втрата світла в об'єктиві камери становить близько 25%, в призмі бінокль і мікроскоп - 50%, і т.д.

Для зменшення втрат світла в оптичних приладах всі скляні частини, через які проходить світло, покриваються плівкою, швидкість заломлення якої менше, ніж заломлення скла. Товщина плівки дорівнює чверті довжини хвилі.

Ще одним застосуванням явища інтерференції є отримання добре відбивних покриттів, необхідних в багатьох гілках оптики. В цьому випадку використовують тонку плівку l/4 товщини матеріалу, коефіцієнт заломлення якого n 2 більше коефіцієнта заломлення n 3 . У цьому випадку відбиття від передньої межі відбувається з втратою напівхвильової хвилі, як n 1 n 3). В результаті різниця між d'l/4/4/4/2/2'l і відбитими хвилями підсилюють один одного.

Світлові перешкоди широко використовуються в спектрального аналізу для точного вимірювання відстаней і кутів, в рефратокметрії, в завданнях контролю якості поверхні, для створення світлових фільтрів, дзеркал, освітлювальних покриттів і т.д.; Голографія заснована на явищах світлового втручання. Важливим випадком світлових перешкод є втручання поляризованих променів.

Інтерференція світла обумовила створення методики « просвітлення » оптики.

Світловий потік, який падає на лінзу або призму, частково проходить в середину, а частково відбивається назад. Сучасні точні оптичні прилади мають велику кількість лінз, тому навіть часткове відбиття світла на численних поверхнях значно зменшує інтенсивність світла, яке доходить до ока спостерігача або реєструю чого пристрою. Крім зменшення яскравості остаточного зображення, відбивання світла від вхідного об'єктива приладу спостереження в військовій справі є причиною ще однієї неприємності. Відбите від об'єктива світло ("блік) повертається до супротивника, маскуючи розташування приладу спостереження.

Отже, явище інтерференції використовується в радіотехніці і акустиці для створення складних антен. Особливо велике значення інтерференція має в оптиці, вона лежить в основі оптичної та акустичної голографії. радіотехніціакустиці антеноптиціголографії.

Дякую за увагу!