Никакой «Америки» мы тут открывать не будем, просто поговорим о том, как любой источник становится точечным после того, как его возможности ограничивают экраном с очень маленьким отверстием. Обычно, протяженный источник закрытый таким экраном «работает» как камера-обскура, но это, например, в фотографии, а для нужд интерференции такой источник силой разума света становится точечным.
Оставим пока собственно размеры источников, а посмотрим на распределение траекторий фотонов в точечном источнике. Траектории подразумеваются совершенно определенные, расходящиеся.
И у нас есть такой источник. Например, это фонарик от лазерной указки. Он имеет небольшие размеры в поперечнике, и те фотоны, которые умудряются улетать в противоположную сторону имеют маленький разброс с теми, которые улетают в свою сторону. Что, в общем и целом, создает картину расходящихся траекторий.
Прохождение света в среде имеет некоторые собственные заморочки, но разблюдовка траекторий, в общем и целом, сохраняется.
Однако, при таком источнике на двух щелях никакой интерференционной картинки не наблюдается. Перегородка между щелями дает тень, и все на этом.
Давайте теперь посмотрим на лазер на лазерной указке. Для демонстрации студентам интерференции, как раз, используется лазер, но в сочетании с бипризмой Френеля. А без бипризмы траектории фотонов от лазеров имеют в массе параллельные траектории.
То есть, никак не соответствуют заявленной расстановке для точечного источника.
И на двух щелях, выдают те же два пятна с тенью по середине.
Лазерные указки, как таковые, характеризуются низким качеством сформированного пучка, и на больших расстояниях дают заметное расплывание этого пучка. Причем неравномерное (пятнами). Некоторые граждане, такое расплывание, усиленное щелями и принимают за интерференцию
Странные конфигурации полос их при этом совсем не смущают.
Однако и без всяких щелей, на расстоянии в пару метров можно заметить такую «интерференцию». Каждая указка имеет свои особенности.
И, наверное, нужно напомнить, что интерференция – это не просто пятна света, разбросанные по площади, а наложение амплитуд волн в фазу, ну, и не в фазу.
Теперь про протяженные источники, которые нужно прикрывать экраном, чтоб получилась не камера-обскура, а точечный источник. Ну, мы говорили, что если нам нужна интерференционная картинка, то свет сразу и перестраивается с камеры-обскуры на точечный источник. Но и этот источник может дать два пятна.
Чтобы получить больше полос нужно использовать не только протяженный источник, но и учесть расстояния между источником, преградой с отверстием, и щелями. А наш абстрактный рисунок из учебника – отдыхает.
Другими словами, свет проявляет свою волновую природу лишь в исключительных случаях. При этом, ему ничего не мешает в этих же случаях выдавать волноподобную картинку будучи и частицами.
И уже просто для красоты. Протяженный источник, окрашенный наполовину в желтый и синий цвет, после экрана с отверстием выдает перевернутую картинку(камера-обскура) и одновременно создает три «полосы». То есть, происходит разблюдовка по цветам. Ну, у нас раскраска получилась несколько наискосок, из-за несколько косого положения лампочки, но на результат это особо не влияет.
И напомним, что получалось при присоединении двух щелей.
Получились те же три полосы, но уже более оформленные геометрией щелей, и, понятно, с меньшей интенсивностью.