Kikọlu elo. Awọn ofin ti awọn ti o pọju ati ki o kere

Kikọlu elo - o jẹ ina tabi dudu orisirisi ti o ti wa ni ṣẹlẹ nipasẹ awọn egungun ti eyi ti o wa ni alakoso tabi jade ninu egbe yi pẹlu kọọkan miiran. Light igbi ati awọn bi ti wa ni afikun nigba ti loo, ti o ba wọn ifarahan pekinreki (ninu awọn itọsọna ti npo tabi dinku), tabi ti won fagile kọọkan miiran ti o ba ti nwọn ba wa ni antiphase. Awọn wọnyi ni iyalenu wa ni a npe todara ati ti iparun kikọlu, lẹsẹsẹ. Ti o ba ti monochromatic ina tan, gbogbo awọn igbi eyi ti ni kanna ipari, gba koja meji dín slits (awọn ṣàdánwò a ti akọkọ waiye ni 1801 nipa Thomas Young, English sayensi, ti o, o ṣeun fun u wá si pinnu wipe awọn igbi iseda ti ina), meji ninu awọn Abajade tan ina le ti wa ni directed lori alapin iboju ti dipo ti awọn meji agbekọja to muna ti wa ni akoso kikọlu eteti - iṣọkan alternating Àpẹẹrẹ ti ina ati dudu agbegbe. Yi lasan ti lo, fun apẹẹrẹ, ninu gbogbo opitika interferometers.

superposition

Awọn asọye ti iwa ti a superposition ti igbi ti o apejuwe awọn ihuwasi ti superimposed igbi. Awọn oniwe-opo da ni o daju pe nigba ti ni awọn aaye ti a superimposed meji igbi, awọn Abajade idamu ni dogba si awọn aljebra iye ti awọn ẹni kọọkan disturbances. Ma ni o tobi perturbations ofin yi ti wa ni ru. Yi o rọrun ihuwasi nyorisi si nọmba kan ti ipa ti o wa ni a npe kikọlu iyalenu.

Awọn lasan ti kikọlu ti wa ni characterized nipa meji extremes. Awọn meji igbi constructively maxima pekinreki, ati awọn ti wọn wa ni alakoso pẹlu kọọkan miiran. Awọn esi ti awọn superposition ni lati kun awon ti awọn idamu. Awọn titobi ti awọn Abajade adalu igbi jẹ dogba si iye ti awọn ẹni kọọkan amplitudes. Lọna, ti iparun kikọlu ni kan ti o pọju ti ọkan igbi coincides pẹlu awọn kere keji - ti won ba wa ni atako. Awọn titobi ti awọn ni idapo igbi jẹ dogba si iyato laarin awọn amplitudes ti awọn oniwe-paati awọn ẹya ara. Ni awọn irú ibi ti won wa ni dogba, o jẹ pari iparun kikọlu, ati perturbation ti lapapọ alabọde ni odo.

Young ká ṣàdánwò

Awọn kikọlu Àpẹẹrẹ ninu awọn meji ti awọn orisun kedere tọkasi awọn niwaju awọn agbekọja igbi. Thomas Young daba wipe ina - a igbi ti o wuwa bi awọn opo ti superposition. Rẹ olokiki aseyori wà ni experimental ifihan ti awọn todara ati ti iparun kikọlu ti ina ni 1801 The igbalode ti ikede ti Young ká ṣàdánwò ni iseda yato si nikan ni wipe o nlo soro da ina awọn orisun. Lesa iṣọkan illuminates meji ni afiwe slits ni akomo dada. Light gbako.leyin nipasẹ wọn, nibẹ ni a ọnajijin iboju. Nigbati awọn iwọn laarin awọn slits ni significantly ti o tobi ju awọn wefulenti, awọn ofin ti onígun Optics šakiyesi - ri loju iboju meji itana awọn ẹkun ni. Sibẹsibẹ, awọn ona ti slits diffracted ina ati awọn igbi loju iboju ti wa ni superimposed lori kọọkan miiran. Tite imole jẹ ara kan Nitori ti awọn igbi iseda ti imọlẹ, ati sibe miiran apẹẹrẹ ti yi ipa.

The kikọlu Àpẹẹrẹ

Awọn opo ti superposition ipinnu awọn Abajade kikankikan pinpin lori itana iboju. Awọn kikọlu Àpẹẹrẹ waye nigbati awọn ona iyato lati awọn slit si iboju jẹ dogba si gbogbo nọmba ti wavelengths (0, λ, 2λ, ...). Eleyi iyato idaniloju wipe awọn giga wá ni akoko kanna. Ti iparun kikọlu waye nigbati awọn ona iyato dogba si ohun odidi nọmba ti wavelengths aiṣedeede nipa idaji (λ / 2, 3λ / 2, ...). Jung lo jiometirika ariyanjiyan to fi hàn pé superposition nyorisi si kan lẹsẹsẹ ti se B igbohunsafefe tabi ga kikankikan agbegbe bamu si awọn ẹkun ni ti kikọ kikọlu, niya nipa dudu agbegbe ni kikun iparun.

iho aye

Ohun pataki paramita geometry pẹlu meji slits ni awọn ipin ti awọn ina wefulenti λ ati awọn aaye laarin awọn ihò d. Ti o ba ti λ / d jẹ Elo kere ju 1, awọn aaye laarin awọn igbohunsafefe ni yio je kekere ati agbekọja ipa ti wa ni ko šakiyesi. Lilo pẹkipẹki B slits, Jung je anfani lati pàla imọlẹ ati dudu agbegbe. Nípa báyìí, ó pinnu awọn wavelengths ti han ina awọn awọ. Wọn lalailopinpin kekere iye salaye idi ti awon ipa ti wa ni šakiyesi nikan labẹ awọn ipo. Lati pin awọn agbegbe ti todara ati ti iparun kikọlu, awọn aaye laarin awọn orisun ti ina igbi gbọdọ jẹ gidigidi kekere.

wefulenti

Akiyesi kikọlu ipa ti wa ni nija fun meji miiran idi. Julọ ina awọn orisun ipele kan lemọlemọfún wefulenti julọ.Oniranran, Abajade ni Ibiyi ti ọpọ kikọlu elo superimposed lori kọọkan miiran, kọọkan pẹlu ohun ti aarin laarin awọn orisirisi. Eleyi ti jade ni julọ oyè ipa, bi awọn agbegbe ti pari òkunkun.

coherency

Kikọlu ti o le wa ni šakiyesi lori kan gun akoko ti akoko, o jẹ pataki lati lo soro da ina awọn orisun. Eleyi tumo si wipe Ìtọjú orisun gbọdọ bojuto kan ibakan alakoso ibasepo. Fun apẹẹrẹ, meji ti irẹpọ igbi ti kanna ipo igbohunsafẹfẹ nigbagbogbo ni a ti o wa titi alakoso ibasepo si kọọkan ojuami ni aaye - boya ni alakoso tabi ni alakoso atako, tabi ni diẹ ninu awọn agbedemeji ipinle. Sibẹsibẹ, julọ ti awọn ina awọn orisun ipele awọn otito ti irẹpọ igbi. Dipo, nwọn emit imọlẹ, ninu eyi ti ID alakoso ayipada waye milionu ti igba fun keji. Iru Ìtọjú ni a npe ni incoherent.

Bojumu orisun - lesa

Kikọlu ti wa ni ṣi šakiyesi nigbati superimposed igbi ni awọn aaye ti awọn meji incoherent awọn orisun, ṣugbọn kikọlu elo yatọ laileto, paapọ pẹlu kan ID alakoso naficula. Light sensosi, pẹlu awọn oju, ko le forukọsilẹ kan nyara iyipada image, ati ki o nikan ni apapọ kikankikan ti awọn akoko. Awọn lesa tan ina jẹ fere monochromatic (m. E. Oriširiši ti a nikan wefulenti) ati ki o kan highly-. O ti wa ni ẹya bojumu ina orisun fun wíwo kikọlu ipa.

Ipinnu ti igbohunsafẹfẹ

Lẹhin Jung 1802 of odiwon wavelengths ti han ina le ti wa ni ibatan si pẹlu insufficiently deede iyara ti ina wa ni akoko lati ṣe iṣiro awọn oniwe-isunmọ igbohunsafẹfẹ. Fun apẹẹrẹ, ina alawọ ewe jẹ dogba si nipa 6 x October ¹⁴ Hz. Eleyi jẹ ọpọlọpọ awọn ibere ti bii tobi ju awọn igbohunsafẹfẹ ti darí vibrations. Fun lafiwe, a eniyan le gbọ ìró pẹlu nigbakugba soke to 2 x ¹⁰ April Hz. Ohun ti gangan yatọ ni a oṣuwọn si tun wà a ijinlẹ fun awọn tókàn 60 years.

Kikọlu ni tinrin fiimu

Awọn šakiyesi ipa ti wa ni ko ni opin si awọn ė slit geometry lo nipa Thomas Young. Nigba ti o wa ni a otito ati refraction ti awọn egungun lati awọn meji roboto niya nipa kan ijinna afiwera pẹlu awọn wefulenti, kikọlu ba waye ninu tinrin fiimu. Awọn ipa ti awọn fiimu laarin awọn roboto le mu a igbale, air, omi tabi eyikeyi sihin ri ara. Ni han ina kikọlu ipa ti wa ni opin nipasẹ awọn titobi ti a diẹ micrometers. A mọ apẹẹrẹ ti gbogbo awọn fiimu jẹ a ti nkuta. Light ṣe àyẹwò lati o, ni a superposition ti meji igbi - ọkan ti wa ni lati iwaju dada, ati awọn keji - lori pada. Wọn ti ni lqkan ni aaye ati fi kun si kọọkan miiran. Ti o da lori awọn sisanra ti awọn ọṣẹ film, meji igbi le se nlo constructively tabi destructively. A pipe isiro ti awọn kikọlu Àpẹẹrẹ tọkasi wipe fun imọlẹ pẹlu kan wefulenti λ kikọ kikọlu ti wa ni šakiyesi fun fiimu sisanra ti λ / 4, 3λ / 4, 5λ / 4, ati bẹbẹ lọ, ati ti iparun - .. Lati λ / 2, λ, 3λ / 2, ...

Fomula fun se isiro

kikọlu lasan je ọpọlọpọ ipawo, ki o pataki lati ni oye awọn ipilẹ idogba o jọmọ moomo. Awọn wọnyi idogba gba laaye isiro ti awọn orisirisi iye ni nkan ṣe pẹlu kikọlu, fun awọn oniwe-meji wọpọ igba.

Location ina ila ni Young ká ṣàdánwò, .. Ie ojula pẹlu kikọ kikọlu le ti wa ni iṣiro lilo awọn ikosile: y _{ni ina.} = (ΛL / d) m, ni ibi ti λ - wefulenti; m = 1, 2, 3, ...; d - awọn aaye laarin awọn slits; L - ijinna lati Àkọlé.

.. Location dudu igbohunsafefe, ie awọn agbegbe ti iparun ibaraenisepo ti wa ni fun nipasẹ: y _{jẹ dudu.} = (ΛL / d) (m + 1/2).

Fun miiran eya kikọlu - ni tinrin fiimu - niwaju todara tabi iparun superposition ipinnu awọn alakoso naficula ti awọn reflected igbi, eyi ti o da lori awọn fiimu sisanra ati awọn refractive Ìwé ti o. Ni igba akọkọ ti idogba apejuwe awọn nla ti isansa ti iru a naficula, ati awọn keji - kan naficula ti idaji awọn wefulenti:

2nt = mλ;

2nt = (m + 1/2) λ.

Nibi, λ - wefulenti; m = 1, 2, 3, ...; t - ona traversed ni fiimu; n - Ìwé ti refraction.

Akiyesi ni iseda

Nigbati õrùn si nmọlẹ lori awọn ti nkuta, o le ri awọn imọlẹ awọ orisirisi, niwon o yatọ si wavelengths wa ni tunmọ si iparun kikọlu ati ki o kuro lati awọn otito. Awọn ti o ku reflected ina yoo han bi a tobaramu awọ yiyọ. Fun apẹẹrẹ, ti o ba bi awọn kan ninu awọn abajade ti iparun kikọlu nílé pupa paati, awọn otito yoo jẹ bulu. Awọn tinrin fiimu ti epo lori omi fun wa a iru ipa. Ni iseda, awọn iyẹ ẹyẹ ti awọn ẹiyẹ, pẹlu peacocks ati hummingbirds, ati awọn nlanla ti awọn beetles han imọlẹ, nigba ti iyipada awọ nigba ti o ba yi awọn wiwo igun. opitika fisiksi nibi ni kikọlu ti ina igbi reflected lati tinrin siwa ẹya tabi imole afihan ọpá. Bakanna iyebiye ati awọn ikarahun wa ni iris, nitori superposition ti iweyinpada lati ọpọ fẹlẹfẹlẹ ti parili. Okuta iyebiye gẹgẹ bi awọn opal, han lẹwa kikọlu elo ṣẹlẹ nipasẹ nfọnka ti ina lati deede ẹya akoso nipa ti ohun airi ti iyipo patikulu.

ohun elo

Nibẹ ni o wa ọpọlọpọ awọn imo ohun elo ti ina kikọlu iyalenu ni igbesi aye. Wọn ti wa ni orisun fisiksi kamẹra Optics. Deede tojú antireflection ti a bo ni kan tinrin fiimu. Awọn oniwe-sisanra ati refraction ti egungun ti wa ni ki yàn lati gbe awọn ti iparun kikọlu ti reflected han ina. Diẹ specialized epo wa ninu ọpọ fẹlẹfẹlẹ ti tinrin fiimu ti a ti pinnu fun kọjá nikan Ìtọjú laarin a dín wefulenti ibiti ati ki o nibi ti wa ni lo bi Ajọ. Multilayer epo ti wa ni tun lo lati mu awọn reflectivity ti awọn digi ti astronomical telescopes, bi daradara bi opitika lesa resonators. Interferometry - deede wiwọn awọn ọna ti a lo fun fiforukọṣilẹ kekere ayipada ninu ojulumo ijinna - ni da lori akiyesi ti awọn lásìkò ti ina ati dudu igbohunsafefe yi nipasẹ awọn reflected ina. Fun apẹẹrẹ, a wiwọn ti bi o ti kikọlu Àpẹẹrẹ ayipada, gba lati ṣeto awọn ìsépo roboto ti opitika irinše ni ohun opitika wefulenti lobes.