InterferencijaInterferencija SvSvjjetlostietlosti

Interferencija svjetlosti je pojava Interferencija svjetlosti je pojava međusobnog pojačavanja ili međusobnog pojačavanja ili slabljenja svjetlosti u slučaju kada slabljenja svjetlosti u slučaju kada se dva svjetlosna zraka nađu u se dva svjetlosna zraka nađu u istoj tački u prostoru.istoj tački u prostoru.

Na mjestima gdje se brijeg jednog talasa poklapa sa brijegom drugog talasa, nastaje njihovo pojačanje, odnosno konstruktivna interferencija (a). Na mjestima gdje se brijeg jednog talasa sastaje sa doljom drugog talasa nastaje njihovo poništenje, odnosno destruktivna interferencija (b).

a)

b)

Ako amplitude svjetlosnih talasa koji se preklapaju nisu jednake onda dolazi do djelimične destruktivne interferencije (c).

c)

Naizmjenična mjesta konstruktivne i destruktivne interferencije dvaju talasa zovu se interferentne pruge.

Izvior monohromatske svetlosti

Interferentne pruge konstruktivne interferencije vidimo kao svijetle, a pruge destruktivne interferencije kao tamne.

* Potpuno svijetla ili potpuno tamna mesta (pruge) se dobijaju kada su amplitude jednake.

Na svijetlim mjestima svjetlosni talasi su u fazi. Na svijetlim mjestima svjetlosni talasi su u fazi. Talasi su u Talasi su u fazi ako im je fazna razlika: fazi ako im je fazna razlika:

∆ ∆ ᵠφ = = k*2π gdje je k=0,1,2,3 (cijeli pozitivan k*2π gdje je k=0,1,2,3 (cijeli pozitivan broj)broj)

Na tamnim mjestima svjetlosni talasi su u Na tamnim mjestima svjetlosni talasi su u protivfazi. protivfazi. Talasi su u protivfazi ako im je fazna Talasi su u protivfazi ako im je fazna razlika: razlika: ∆ ᵠ∆ ᵠ =(2k+1) π gdje je k=0,1,2,3... a =(2k+1) π gdje je k=0,1,2,3... a 2k+1 opšti izraz za neparan broj. 2k+1 opšti izraz za neparan broj.

Pri interferenciji dvaju ravnih svjetlosnih talasa koji se susreću na zaklonu se dobijaju naizmjenične svijetle i tamne pruge. (npr. talasi pali na mirnu površinu vode)

Svaki izvor svjetlosti sadrži ogroman broj atoma koji emituje svjetlost. Oni se mogu smatrati kao skup velikog broja mikroizvora koji nezavisno jedan od drugog emituju magnetne talase. Takve brze i nepravilne promjene skupa molekula naše čulo vida nije u stanju da prati. Kaže se da je takva svjetlost nekoherentna a izvori koji je daju se zovu nekoherentni izvori (npr. sunce, sijalica...).

Svjetlost određene talasne dužine elektromagnetnih talasa naziva se monohromatska svjetlost,a različitih talasnih dužina polihromatska (najprecizniji način dobijanja monohromatske svjetlosti je korišćenje lasera kao izvora).

Svjetlosni izvori sa takvim talasima nazivaju se koherentni izvori a talasi koje oni emituju koherentni talasi svjetlosti.

Kod bijele svjetlosti (polihromatske) dobijaju se obojene pruge jer za svaku talasnu dužinu u prostoru postoji tačno određen ugao pod kojim se poništavaju određeni zraci iz snopova svjetlosti.U monohromatskoj svjetlosti dobijaju se svijetle i tamne pruge naizmjenično raspoređene.

Intereferenciona slika

Drugi način za dobijanje koherentnih izvora svjetlosti potiče od Frenela Augustina, francuskog fizičara.

Frenel je 1818. godine izveo ogled pomoću dva radna ogledala koja zaklapaju ugao nešto manji od 180 stepeni.

Frenel Augustin Jean (1788-1827)

Mjesta maksimuma i minimuma interferencionog talasa mijenjaju se u zavisnosti od svjetlosne dužine talasa.

Interferenciona slika na zastoru je direktna posljedica talasne prirode svjetlosti. Pomoću te slike može se odrediti talasna dužina svjetlosti mijerenjem razmaka između susjednih svjetlosnih pruga.

Određivanje rastojanja među interferencionim maksimumima:

Z=Zk+1-Zk=λl/d

Zk=klλ/d

Rastojanje između dve svijetle ili dve tamne pruge:

x2-x1= Δx=(2k+1) λ/2

Položaj interferencionog maksimuma zavisi od talasne dužine svjetlosti.