Найти тему
anj68

О том, как терминология может влиять на результаты опыта. (Интерференция света.)

Давайте сразу закроем вопрос про монохроматичные волны. У Юнга при интерференции подразумевалась водоподобная волна. Волновой фронт делился щелями на две части, и сам на себя накладывался амплитудами. Он был когерентным по определению, поэтому такого понятия еще не существовало. Позднее, когда водоподобная световая волна трансформировалась в плоскую синусоидальную волну, при интерференции стали накладываться две волны и понадобилось их как-то упорядочить в смысле фаз. Тогда и появилось понятие когерентности. Но оно совсем необязательно только для монохроматичных волн. Поскольку опыт у Юнга получился и от Солнца, когерентность стали получать и для белого света, болтовней про уменьшение углового размера источника и наличия двух щелей.

Трофимова Т.И., "Курс физики", "Высшая школа",1985г.
Трофимова Т.И., "Курс физики", "Высшая школа",1985г.

Поэтому оставим пока обязательную монохроматичность, насаждаемую Википедией, и займемся уже собственно терминологией самой интерференции. Нас волнуют два основных термина: светлые полосы и темные полосы.

-3
И.В. Савельев, "Курс общей физики", "Наука", 1982г., том II.
И.В. Савельев, "Курс общей физики", "Наука", 1982г., том II.

Другими словами, места с максимальной интенсивностью – это 2А (светлые полосы), а места с минимальной интенсивностью – это там, где амплитуда колебаний равна нулю (темные полосы).

И давайте посмотрим на примеры светлого и темного. У нас имеется черный пластиковый диск с отверстием посередине, который мы освещаем по всей его площади. То есть, в какой-то степени он весь светлый, хотя амплитуда колебаний и равна всего А.

-5

Но нам виднеются какие-то участки более светлыми, чем другие. В зависимости от того под каким углом свет на диск падает, и под каким мы на него смотрим. Видим мы просто отраженный свет, пока без всяких наложений, и он уже разный по интенсивности.

И кроме этого, есть действительно темные участки, где нет отражающей поверхности, или нечему отражаться, поскольку там – тень.

-6

А теперь смотрим на примеры интерференции. Здесь уже не только отраженный свет, но и наложившийся амплитудами с разной степенью удачности (до, и в момент отражения).

И непосредственно темных участков не наблюдаем. То есть таких, в которых амплитуда колебаний была бы равна нулю. Есть светлые, очень светлые, и очень -очень светлые.

-7

Ну, и те участки, где просто тень (накладываться амплитудами изначально было нечему).

И как мы теперь будем рассказывать, что светлые полоски (бывшие темные) образованы светом с наложением амплитуд в неподходящих фазах, и суммарной амплитудой колебаний равной нулю?

Еще примеры:

-8

Интерференция на трех перегородках. Как будем объяснять очень-очень светлые полосы? Может быть – это 3А?

-9

Интерференция электронов. В ранее «темных» полосах, а теперь в светлых – электронов, просто, меньше. В ранее «светлых», теперь в очень светлых, вероятно, предполагались двойные электроны. Но совершенно очевидно, что их просто больше.

Интерференция с разноокрашенным источником (желтый/синий). Светлые, очень светлые полосы. И по цветам: синие, желтые, смешанные. Смешанные очень светлые (центральный максимум) – это, вероятно 2АА.

Таким образом, при термине «темная полоса» ничего не мешает разглагольствовать про амплитуды колебания равные нулю, а термин «светлая полоса» никак не мешает представить эту полосу светлее, чем максимум:

-10

Ну, или вот так:

-11

В минимумах явно нулю ничего не равно.

Наука
7 млн интересуются