Мы давно привыкли к названию «опыт Юнга на двух щелях», поэтому сосредоточенны, обычно, на щелях и совсем не обращаем внимания на другие декорации. А другие составляющие реквизита для этого опыта, на самом деле, вполне самостоятельные «действующие лица». Мы имеем в виду, перемычку между пресловутыми щелями, которая, как и любая другая преграда на пути света, дает тень. Надо сказать, что в теории света тень особо и не рассматривается.
Для начала напомним, что интерференционную картинку света можно получить только от протяженного источника. Экран с отверстием после протяженного источника не делает этот источник точечным. Конструкция работает как камера – обскура. Убедиться в этом легко, достаточно использовать для этих целей частично окрашенный источник. У нас источник окрашен снизу, а изображение на экране, как и положено в камере обскуре - перевернутое. Оно окрашено сверху.
Это мы к тому, что интерференция по типу водяной волны не имеет никакого отношения к интерференционной картинке света. И амплитуды у света не складываются.
=
В опыте Юнга перемычек, то есть, преград, мешающих беспрепятственно проходить свету дальше – три. Это собственно перемычка между щелями, и две «стенки» щелей. Заменив преграду со щелями на непосредственно три «перемычки», мы можем так же получить интерференционную картину. Естественно, как и в классическом опыте изрядно помучившись, находя фокус.
В центре композиции мы получили просветление. По краям еще два – немного менее интенсивные. Ну, и понятно, совсем по краям нормально освещенный экран. То есть там, где "волновые фронты" не складываются в фазе - интенсивность освещения больше. Вот загадка-то.
А теперь давайте поиграемся с количеством этих самых перемычек.
На двух перемычках мы можем получить как естественную картинку с просветлением в центре, а можем и наоборот – в центре с тенью:
Все зависит от расстояний между источником и преградами.
На одной перемычке можно получить как естественную тень в центре, так и две тени с просветлением в центре:
А можно даже добиться трех теней от одного препятствия:
К сожалению, есть разница между тем, что можно увидеть глазами, и тем, что сможет зафиксировать фотоаппарат, поэтому лучше всего проводить такой опыт самостоятельно. Однако, лучше запастись несколькими разными источниками, поскольку от источника напрямую зависит, что, именно, мы сможем получить на экране.