В опыте пучок света направляется на непрозрачный экран-ширму с двумя параллельными прорезями, позади которого устанавливается проекционный экран. Этот опыт демонстрирует интерференцию света, что является доказательством справедливости волновой теории. Особенность прорезей в том, что их ширина приблизительно равна длине волны излучаемого света.
Эксперимент с точечным источником света
Опыт Юнга
Пусть S — точечный источник света, расположенный перед экраном с двумя параллельными прорезями и , а — расстояние между прорезями, и D — расстояние между экраном с прорезями и проекционным экраном.
Точка М на экране имеет для начала одну координату x — расстояние между М и ортогональной проекцией S на экране.
Существование интерференций зависит от разницы оптической длины между первым и вторым путем. Пусть М — точка экрана, на которую падают одновременно два луча из и . Для — разницы оптической длины путей, имеем следующее соотношение:
где:
- — оптическая длина пути от источника до точки М на экране.
- — оптическая длина пути от источника до той же точки на экране.
Если a<<D и x<<D, то разница оптической длины пути в среде, с показателем преломления n, принимает упрощенное выражение:
В воздухе (при обычных условиях) . Выражение принимает вид: