Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.2: Вступ

  • Page ID
    78798
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Хоча модель геометричної оптики допомагає нам проектувати оптичні системи та пояснює багато явищ, існують також явища, які вимагають більш досконалої моделі. Наприклад, інтерференційні смуги, що спостерігаються в експерименті Янга з подвійною щілиною або плямі Араго, вказують на те, що світло більш точно моделюється як хвиля. З попереднього курсу ви можете пам'ятати, що умова максимумів перешкод в експерименті з подвійною щілиною полягає в тому, що різниця в довжині шляху до щілин є цілим числом кратним довжині хвилі:\[d \sin \theta=m \lambda, \nonumber \] де\(d\) відстань між двома щілинами,\(\theta\) є кут напрямку поширення світла,\(m\) є цілим числом, і\(\lambda\) є довжиною хвилі світла. Для досить вузьких щілин принцип Гюйгенса-Френеля говорить, що кожна щілина виступає точковим джерелом, який випромінює сферичні хвилі.

    У цьому розділі ми знайдемо більше результатів, які випливають з хвильової моделі світла. Буде показано, що ступінь, в якій світло може показувати перешкоди, залежить від властивості, яка називається когерентність. У найбільшій частині обговорення ми будемо вважати, що все світло має однакову поляризацію, щоб ми могли розглядати поля як скаляри. В останній частині ми розглянемо, як поляризація впливає на перешкоди, як це описано законами Френеля-Араго.

    Дуже варто відзначити, що поняття інтерференції і когерентності не обмежуються лише оптикою. Оскільки квантова механіка диктує, що частинки мають хвилеподібну природу, інтерференція та когерентність також відіграють певну роль у фізиці твердого тіла та квантовій інформації.

    Зовнішні джерела в рекомендованому порядку