10) 11)Diferenţe intre imaginile de interferenţă obţinute cu diferite dispozitive

(Young şi lama cu feţe plan paralele şi Young şi pana optică)

Dispozitivul lui Young reprezintă primul dispozitiv cu care s-a pus in evidenţă experimental interferenţa luminii.

Thomas Young are meritul de a fi găsit, folosind acest dispozitiv, o metodă de obţinere de unde coerente.(Fig. 1)

Fig. 1

Imaginea (a) reprezintă schema dispozitivului Young, iar imaginea (b) reprezintă imaginea de interferenţă obţinută cu acesta.

Dispozitivul lui Young este format dintr-o sursă de lumină monocromatică(lumina venită de la un filament incandescent trece printr-un filtru optic), un paravan prevăzut cu două fante foarte inguste şi apropiate, paralele cu axa de simetrie a dispozitivului(S₁, S₂) şi un ecran pe care se obţine figura de interferenţă.

Pe ecranul dispozitivului Young se obţin franje de interferenţă care au forma unor benzi, luminoase şi intunecate alternând, paralele intre ele şi paralele cu fantele.

Regiunea din spaţiu in care se obţine figura de interferenţă cu dispozitivul Young este suficient de mare astfel incât franjele se pot obţine pe ecran pentru orice poziţie a lui aflată in aceasta regiune.De aceea se spune că interferenţa obţinută cu dispozitivul Young este interferenţă nelocalizată.

Lama plan-paralelă este un paralelipiped semitransparent cu feţele opuse perfect paralele cu ajutorul căruia se obţin franje de interferenţă, numite franje de egală înclinare.

Interferenţa se obţine cu razele 2 şi 3(Fig. 2)(care sunt coerente deoarece provin de la una şi aceeaşi sursă de lumină) care pot fi strânse intr-un punct din planul focal al unei lentile convergente.

Deoarece interferenţa se obţine cu raze paralele se spune că in cazul lamei cu feţe plan paralele se produce interferenţă localizată la infinit.

Figura de interferenţă este formată din inele luminoase şi intunecate alternand care se numesc inele de egală inclinare(sau inelele lui Newton), deoarece fiecare inel se produce cu raze care care cad pe lamă sub acelaşi unghi de incidenţă.

Fig. 2

Imaginea de interferenţă obţinută cu lama cu feţe plan-paralele(Inelele lui Newton)

De aici se observă mai multe diferenţe in ceea ce priveşte figura de interferenţă la cele două dispozitive:

Ø La dispozitivul lui Young imaginea de interferenţă apare sub forma unor benzi luminoase ţi intunecate alternând, in timp ce la lama cu feţe plan paralele aceasta apare sub forma unor cercuri concentrice, luminoase şi intunecate alternând.

Ø Interferenţa obţinută cu dispozitivul lui Young se spune că este nelocalizată, datorită celor explicate mai sus, iar cea obţinută cu lama cu feţe plan paralele este localizată la infinit.

Pana optică reprezintă un mediu optic semitransparent cu feţe plane şi de grosime variabilă, cu ajutorul căruia se obţin franje de interferenţă . Pentru variaţii mici ale grosimii penei şi pentru incidenţe ale radiaţiei apropiate incidenţei normale, franjele sunt localizate pe faţa penei şi se numesc franje de egală grosime sau franjele lui Fizeau.

Franjele sunt rectilinii, paralele intre ele şi paralele cu muchia penei, echidistante, luminoase şi intunecate alternând.

Diferenţa intre imaginea de interferenţă obţinută cu dispozitivului lui Young şi pana optică este aceea că, dacă la Young interferenţa este nelocalizată, la pana optică prelungirile razelor cu care se obţine interferenţa se intâlnesc intr-un punct situat intr-un plan foarte apropiat de faţa inferioară a penei, astfel considerându-se că franjele de interferenţă sunt practic localizate pe lamă.

Imaginile nu prezinta restrictii privind drepturile de autor, si au fost preluate de pe siteuri precum:

http://psi.phys.wits.ac.za/teaching/Connell/phys284/2005/lecture-02/lecture_02/img21.png