skanuj0145

288

288

przesłona    prążki interferencyjny.

ekran

Rys.2. Interferencja światła na dwu szczelinach

Dla sytuacji przedstawionej na rys.2, gdzie r\ i r₂ są odpowiednio odległościami 'szczelin ój i S₂ od punktu P na ekranie, a 8 = n - r₂ jest tu różnicą dróg optycznych, warunkiem wzmocnienia jest, by 8 była całkowitą wielokrotnością długości fali:

8=nX,    (3)

gdzie n jest liczbą całkowitą.

Przy założeniu, że odległość szczelin od ekranu L jest dużo większa niż odległość między szczelinami d (L»d), różnica dróg optycznych 8 wyraża się wzorem:

(4)-

8 -dsiace

i ostatecznie z (3) oraz (4) dostajemy, że jasne prążki interferencyjne (maksima w natężeniu światła) występują wówczas, gdy:

(5)

dsina„ = nX,

gdzie n jest liczbą całkowitą.

Z kolei wygaszenia światła obserwujemy w tych punktach, dla których:

Zjawiska interferencji i dyfrakcji rzadko występują oddzielnie. Dla realnych szczelin, których szerokości są większe lub porównywalne z długością fali świetlnej [a « X lub X < a) natężenie uzyskanego obrazu interferencyjnego będzie modulowane przez czynnik dyfrakcyjny (wynika to ze wzoru (2)). Uzyskane prążki interferencyjne będą miały wyraźnie zmieniające się natężenie, zależne od obrazu dyfrakcyjnego od pojedynczej szczeliny, podobnie jak na rys.3. ;

Rys.3. Dyfrakcja światła na jednej szczelinie nakładająca się na interferencję na dwu szczelinach

Omawiając zjawisko interferencji rozpatrywaliśmy wyidealizowane monochromatyczne opisane równaniem (1). W rzeczywistości światło wysył ne przez konwencjonalne źródła światła jest skomplikowaną supeipozycj skończonych ciągów fal o różnych długościach, emitowanych przez atomy sposób zupełnie przypadkowy. To sprawia, że przy nakładaniu się fal na sieb położenia obszarów wzmocnień i osłabień ulegają ciągłym zmianom i nie j możliwe obserwowanie interferencji wiązek światła wysyłanych przez ró źródła. Mówimy, że są one wiązkami niespójnymi. Wyraźny, stabilny w czas obraz interferencyjny możemy uzyskać tylko wtedy, gdy różnice faz mię nakładającymi się falami są stałe w czasie obserwacji. Fale takie nazywa: spójnymi i źródłem ich są lasery.

1.2. Zasada działania lasera

Lasery są źródłami spójnego, monochromatycznego i w wysokim stopa skolimowanego światła. Wiązka promieniowania laserowego powstaje: w niku zjawiska emisji wymuszonej promieniowania (dokładniej omówionego Uzupełnieniu) po uprzednim wytworzeniu w ośrodku czynnym stanu inwer, (odwrócenia) obsadzeń, polegającego na zwiększeniu liczby atomów' wzb dzonych tak, by przewyższała liczbę atomów w stanie niższym. Proces określa się mianem pompowania.

Zależnie od materiału użytego jako ciało aktywne, dzielimy lasery na: