PaedDr. Jozef Beňuška j benuska @nextra.sk

1. INTERFERENCIA SVETLA alebo O dúhových farbách na mydlových bublinách PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

2. Prejavy interferencie svetla: • - dúhové farby na mydlových bublinách, • dúhové farby na tenkých vrstvách oleja na vode, • krídla hmyzu...

3. Vysvetlil farby tenkých vrstiev interferenciou svetla Thomas Young (1773-1829), anglický fyzik a lekár

4. Podmienky trvale pozorovateľnej interferencie: • - interferujúce vlnenia musia mať rovnakú frekvenciu, • interferujúce vlnenia musia mať stály fázový rozdiel. Lúče 1 a 2 sú koherentné. rozhranie 1 rozhranie 2 Lúče 1 a 2 pochádzajú z rovnakého zdroja - majú rovnakú frekvenciu, a stály dráhový (aj fázový) rozdiel.

5. Interferencia na tenkej vrstve v odrazenom svetle Odraz na prvom rozhraní Odraz na druhom rozhraní Odrazené svetlo Monofrekvenčné svetlo sa odrazí na oboch rozhraniach planparalelnej vrstvy.

6. Interferencia na tenkej vrstve v odrazenom svetle Svetelné vlnenie odrazom na opticky hustejšom prostredí zmení fázu na opačnú. Tým vznikne dráhový rozdiel rovný polovici vlnovej dĺžky.

7. Interferencia na tenkej vrstve v odrazenom svetle Optická dráha - je dĺžka, ktorú by svetlo prešlo vo vzduchu za rovnaký čas ako v danom optickom prostredí.

8. Interferencia na tenkej vrstve v odrazenom svetle Dl- je celkový rozdiel optických dráh interferujúcich vlnení v odrazenom svetle pri kolmom dopade svetla.

9. Interferencia na tenkej vrstve v odrazenom svetle Podmienky pre zosilnenie alebo zoslabenie Ak je dráhový rozdiel interferujúcich vlnení Dl rovný párnemu počtu polvĺn, interferenciou nastane najväčšie zosilnenie svetla. Ak je dráhový rozdiel interferujúcich vlnení Dl rovný nepárnemu počtu polvĺn, interferenciou nastane najväčšie zoslabenie svetla. k - určuje rád interferenčného maxima

10. Interferencia na tenkej vrstve v odrazenom svetle zoslabenie svetla zosilnenie svetla zoslabenie svetla Mydlová blana na rámčeku nadobudne klinový tvar. Rôzne hrúbky tenkej vrstvy spĺňajú podmienku striedavo pre zosilnenie a zoslabenie svetla interferenciou.

11. Použitie interferencia svetla 1. Meranie vlnovej dĺžky svetla(Newtonove sklá). Na sklenú platňu položíme ploskovypuklú šošovka s veľkým polomerom krivosti. Medzi nimi je vzduchová medzera s premenlivou hrúbkou. Miesta s rovnakou hrúbkou sú kružnice.

12. Použitie interferencia svetla 1. Meranie vlnovej dĺžky svetla (Newtonove sklá). 2. Kontrola rovinných a guľových plôch. Na kontrolované teleso priložíme kaliber. Na vzduchovej vrstve medzi nimi vznikne interferenčný obraz. Čím je lepšia zhoda, tým je prúžkov menej a sú širšie.

13. Použitie interferencia svetla 1. Meranie vlnovej dĺžky svetla (Newtonove sklá). 2. Kontrola rovinných a guľových plôch. 3. Protiodrazové vrstvy. Prechodom svetla cez rozhrania sa veľká časť odráža. Plochy optických skiel sú pokryté vstvou s menším indexom lomu ako je index lomu skla.

14. Riešte úlohu: Na vrstvu oleja s hrúbkou 0,2 mm, ktorá je na vode, dopadá kolmo slnečné svetlo. Určte vlnovú dĺžku svetla, ktorá sa bude v odrazenom svetle najviac a ktorá najmenej zosilňovať, keď rýchlosť svetla v oleji je 2.108 m.s-1 a vo vode 2,2.108 m.s-1. lmax= 400 nm, lmin= 600 nm

15. Test • Optická dráha: • je dĺžka, ktorú by svetlo prešlo vo vzduchu za rov- • naký čas ako v danom optickom prostredí, • b) je vlnová dĺžka, ktorú by svetlo prešlo vo vzduchu • za rovnaký čas ako v danom optickom prostredí, • c) je šírka prostredia, ktorú by svetlo prešlo za rovnaký • čas ako v danom optickom prostredí, • d) je čas, za ktorý by svetlo prešlo vo vzduchu rovnaký • dráhu ako v danom optickom prostredí. 1

16. Test Podmienka pre zosilnenie svetla pri interferencii na tenkej vrstve v odrazenom svetle je: 2

17. Test Podmienka pre zoslabenie svetla pri interferencii na tenkej vrstve v odrazenom svetle je: 3