Qutblangan yorugʻlik interferensiyasi. Yorugʻlikning interferensiyasi (, "inter" -oraliq + "-ferens" — tashuvchi, uzatuvchi) — elektromagnit toʻlqinlarning interferensiyasi (tor maʼnoda — birinchi navbatda koʻrinadigan yorugʻlik) — bir nechta yorugʻlik toʻlqinlarining superpozitsiyasi (superpozitsiyasi) natijasida yorugʻlik intensivligini qayta taqsimlash. Bu hodisa odatda yorugʻlik intensivligining maksimal va minimal kosmosda almashinishi bilan tavsiflanadi. Kosmosda yoki yorugʻlik tushadigan ekranda yorugʻlik intensivligini bunday taqsimlashning oʻziga xos shakli "interferensiya naqshlari" deb ataladi. interferensiya hodisasi bevosita toʻlqin uzunligiga bogʻliq boʻlganligi sababli, turli spektral komponentlarni (ranglarni) oʻz ichiga olgan yorugʻlikning interferensiyasi, masalan, oq yorugʻlik, bu spektral komponentlarni ajratib turadi, oq yorugʻlik holatida koʻzga koʻrinadigan nurli chiziqlar. Kashfiyot tarixi. Interferensiya hodisasini birinchi marta Grimaldi (ikkita yaqin teshikdan oʻtuvchi nur uchun), Robert Boyl va Robert Huk (sovun plyonkalari, shisha sharlarning yupqa devorlari kabi shaffof muhitning yupqa qatlamlariga interferensiya qilish uchun) mustaqil ravishda kashf qilindi., yupqa slyuda varaqlari; ular bir vaqtning oʻzida koʻp rangli rangning paydo boʻlishini kuzatdilar; shu bilan birga, Huk rangning qatlam qalinligiga davriy bogʻliqligini ham payqadi). Grimaldi birinchi boʻlib interferensiya fenomenini yorugʻlikning toʻlqin xususiyatlari gʻoyasi bilan bogʻladi, lekin garchi hali ham noaniq va rivojlanmagan shaklda bolsada. 1801 yilda Tomas Young (1773-1829) "superpozitsiya printsipini" joriy etib, birinchi boʻlib ushbu hodisaning zamonaviy tushuntirishidan farq qilmaydigan va etarlicha batafsil maʼlumot berdi va „aralashuv“ atamasini kiritdi. ilmiy foydalanish (1803). Shuningdek, u yorugʻlikning interferensiyasini kuzatish boʻyicha koʻrgazmali tajriba oʻtkazdi, ikkita tirqishli yorugʻlik manbalaridan interferensiyani oldi (1802); Keyinchalik Jungning tajribasi klassikaga aylandi. Yupqa plyonkalarda yorugʻlik interferensiyasi. Ikki fazoviy ajratilgan va mustaqil yorugʻlik manbalaridan yorugʻlik uchun barqaror interferensiya naqshini olish suv toʻlqinlari manbalari kabi oson emas. Atomlar juda qisqa muddatli poezdlarda yorugʻlik chiqaradi va kogerentlik buziladi. Nisbatan sodda qilib aytganda, bunday rasmni bir xil poezdning toʻlqinlarini aralashtirib olish orqali olish mumkin . Shunday qilib, interferensiya yorugʻlikning dastlabki nurlari nozik bir plyonkadan oʻtganda ikki nurga boʻlinganida sodir boʻladi, masalan, qoplangan linzalardagi linzalar yuzasiga qoʻllaniladigan plyonka . Yorugʻlik toʻlqin uzunligi nuri formula_1, qalinlikdagi plyonka yuzasiga perpendikulyar tushish formula_2, ikki marta aks ettiriladi — uning ichki va tashqi yuzalaridan. Agar plyonka etarlicha nozik boʻlsa, uning qalinligi tushayotgan yorugʻlik toʻlqinining uzunligidan oshmasa, u holda ommaviy axborot vositalari orasidagi yuqori interfeysda aks ettirilgan nurlar izchil boʻladi va shuning uchun aralashishga qodir. Plyonkadan oʻtadigan nurning fazasining oʻzgarishi, umumiy holatda, plyonka va uning atrofidagi muhitning sinishi koʻrsatkichiga bogʻliq. Bundan tashqari, yorugʻlik optik jihatdan zichroq muhitdan aks ettirilganda hisobga olish kerak. Shunday qilib, masalan, havo uchun (formula_3 formula_4 ≈ formula_4) yupqa yog 'plyonkasi (formula_3 formula_7 ≈ formula_8), tashqi yuzadan aks ettirilgan nur faza siljishiga ega boʻladi formula_9, lekin ichkaridan — boʻlmaydi. Agar bu nurlarning plyonka yuzasida oʻtgan yoʻllari orasidagi umumiy farq plyonkadagi toʻlqin uzunliklarining yarim butun soniga teng boʻlsa, interferensiya konstruktiv boʻladi. formula_1 formula_7 formula_12 formula_4 formula_14 . Yaʼni formula_15 Ushbu misolda halokatli aralashuv uchun nurlar orasidagi fazalar farqi koʻp boʻlishi kerak formula_16. Yaʼni formula_17 Plyonka qalinligi uchun nurlarning toʻliq soʻnishi sodir boʻladi: formula_18 Agar formula_19 nm, keyin yog 'plyonkasida bu toʻlqinning toʻlqin uzunligi formula_20 nm. Da formula_21 formula natija beradi formula_22 nm — va bu halokatli shovqinlarni shakllantirish uchun ushbu shartlar uchun minimal plyonka qalinligi. Spektrning ikkala tomonidagi qoʻshni qismlarining nurlari formula_23 nm to‘liq aralashmaydi va faqat zaiflashadi. Natijada spektrning baʼzi qismlarining kuchayishi va boshqalarning zaiflashishi plyonka rangini oʻzgartiradi. Bundan tashqari, plyonka qalinligidagi eng kichik oʻzgarishlar darhol kuzatilgan rang spektrining siljishida ifodalanadi — bu taʼsirni sovun pufakchasi misolida koʻrsatish oson. interferensiya hodisasi bir-biriga aralashmaydigan suyuqliklarning yupqa qatlamida (suv yuzasida kerosin yoki moy), sovun pufakchalarida, benzinda, kapalak qanotlarida, tusli ranglarda va boshqalarda kuzatiladi. interferensiyani kuzatish shartlari. Keling, bir nechta odatiy holatlarni koʻrib chiqaylik: 1. Toʻlqin qutblanishlarining ortogonalligi. Qayerda formula_24 va formula_25 . Hech qanday shovqin chegaralari yoʻq va kontrast 0 ga teng. Bundan tashqari, umumiylikni yoʻqotmasdan, biz toʻlqinlarning qutblanishlari bir xil deb taxmin qilishimiz mumkin. 2. Toʻlqin chastotalari teng boʻlgan taqdirda formula_26 va tarmoqli kontrasti taʼsir qilish vaqtidan mustaqil formula_27 . 3. Holatda formula_28(radian) funksiya qiymatiformula_29 va hech qanday interferensiya namunasi kuzatilmaydi. Tarmoq kontrasti, ortogonal qutblanishlarda boʻlgani kabi, 0 ga teng. 4. Qachon formula_30 tarmoqli kontrasti asosan chastotalar farqi va taʼsir qilish vaqtiga bogʻliq.