Спектр
13

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

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/98/Young_experience.jpg/300px-Young_experience.jpg

Опыт Юнга

Пусть S — точечный источник света, расположенный перед экраном с двумя параллельными прорезями S_1 и S_2, 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 S_1 и S_2. Для \delta — разницы оптической длины путей, имеем следующее соотношение:

\delta = (S_2M)-(S_1M)\,

где:

  • (S_1M) — оптическая длина пути от источника S_1 до точки М на экране.
  • (S_2M) — оптическая длина пути от источника S_2 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:

\delta = \frac{nax}{D}

В воздухе (при обычных условиях) n \approx 1. Выражение \delta принимает вид:

\delta \approx \frac{ax}{D}