Задачи об интерференции расщепленных пучков

Из условия задачи следует, что V<<c, поэтому при L~0,1 м приближенное выражение разности хода оказывается таким:
(10)
Это составляет 1% от используемой длины волны, значит, и ожидаемый сдвиг интерференционной картины должен был бы составлять 1% от периода интерференционной картины. При повороте набирается двойной сдвиг, поэтому результирующий сдвиг составляет 2% от периода, что вполне измеримая величина.

Отсутствие эффекта сдвига говорит о том, что либо эфир полностью увлекается Землей, либо его не существует. Представления о распространении света должны быть изменены.

Задача 5. Электромагнитная волна, излучаемая источником трехсантиметровых волн, отражается от системы, состоящей из двух металлических пластинок, расположенных рядом под малым углом j=0,1 друг к другу (рисунок 32 в занятии 1.2.1). Если перемещать приемник электромагнитных волн в плоскости, перпендикулярной распространению отраженной волны, то наблюдаются чередующиеся усиления и ослабления сигнала. Чему равно расстояние между соседними максимумами, если и приемник, и источник отодвинуты на расстояние 2 м от пластин?

Задача 6. Параллельный пучок красного света (l=650 нм) падает на двойную призму с малым углом при вершине j (бипризма Френеля, рисунок 38). Части пучка, прошедшие разные половинки бипризмы, перекрываются и создают интерференционную картину на экране, расположенном на расстоянии
2 м. Чему равен период возникающей интерференционной картины?

4. Домашнее задание

4.1 Теоретический материал

Проработать по пособию материал занятий 1.2.1 и 1.2.2.

4.2 Решение задач

Задача 1. На стеклянной подложке, имеющей неровность в виде узкой долины, опираясь на несколько пылинок на одном краю, лежит прямоугольная стеклянная пластинка. В воздушном клине при освещении лазером обра­зовалась интерференционная картина, изображен­ная на рисунке. Расстояние между соседними интерференционными полосами в красном свете (l=630 нм) равно 0,6 см. Чему равна глубина долины?

Задача 2. На полированной стеклянной пластинке лежит выпуклая линза. При рассматривании зазора в белом свете можно обнаружить интерференционную картину в виде разноцветных концентрических колец. Радиус самого маленького синего кольца равен 2 мм. Чему равен радиус кривизны линзы?

Задача 3. Угол между зеркалами З1 и З2 в интерферометре Майкельсона (см. задачу 4) равен p/2—j, где j<<1. Чему равно расстояние между интерференционными полосами при использовании света с длиной волны l?

ЗАНЯТИе 1.2.3

дифракция

2. Явление дифракции электромагнитных волн

2.1 Знакомство с явлениями

Пронаблюдайте и найдите общие для всех опытов черты.

Опыт 1. Электромагнитная волна, излучаемая генератором трехсантиметровых волн, падает на металлический экран со щелью, ширина которой меньше трех сантиметров. Приемник, установленный за экраном, при закрытой заслонкой щели не регистрирует сигнал. Экран не пропускает волну. При открытой щели регистрируется слабый сигнал не только в зоне прямой видимости генератора, но и далеко за ее пределами.

Опыт 2. Электромагнитная волна, излучаемая генератором трехсантиметровых волн, падает на металлический экран с двумя параллельными узкими щелями, расположенными на расстоянии порядка десятка сантиметров друг от друга. При открытой одной любой из щелей регистрируется слабый сигнал, как в опыте 1. Зависимость интенсивности принятого приемником сигнала изображена пунктирной линией. При двух открытых щелях перемещение приемника в поперечном направлении обнаруживает ясную интерференционную картину. В некоторых местах сигнал пропадает, а в некоторых увеличивается, превышая сумму интенсивностей от каждой из щелей. Зависимость интенсивности принятого приемником сигнала при открытых двух щелях изображена сплошной линией.

Опыт 3. Световой пучок от лазера падает на стеклянную пластинку, на которой нанесены параллельные штрихи на равных расстояниях друг от друга (такая пластинка называется дифракционной решеткой). За решеткой пучок расщепляется на множество пучков. Расщепление тем сильнее, чем чаще нанесены штрихи.