24.1 (а). Почему интерференционные полосы, полученные в белом свете, обычно хорошо различимы только в тонких пленках, например в мыльных пузырях, и не различаются, например, в случае толстого куска стекла?

При освещении прозрачной пленки часть световой волны отражается от передней поверхности, часть от задней, благодаря чему встречаются волны с некоторой разность хода. Эта разность хода зависит от толщины пленки, определяющей длину пути волны внутри пленки. В тех местах пленки, где эта разность хода достигает четного числа полуволн, обе части волны взаимно усиливают друг друга (максимум), там же, где разность хода выражается нечетным числом полуволн, имеет место взаимное ослабление (минимум). Так как пленка в разных местах может иметь разную толщину, то области максимумов и минимумов дают на ее поверхности картину темных и светлых полос в монохроматическом (одноцветном) свете, или картину разноцветных полос, если применяется белый свет. Белый свет состоит из набора разных длин волн. Разные волны, попадая на тонкую пленку, преломляются под разными углами. После выхода из нее, они интерферируют и образуют максимумы, соответствующие разным длинам волн, то есть интерференционная картина локализована (находится) вблизи поверхности пленки

24.1 (б).На одной оси находятся точечный источник света, круглое отверстие в непрозрачном экране и фотоприемник (экран с отверстием разделяет источник света и фотоприемник). Радиус отверстия можно менять от 0 до бесконечного значения. Качественно нарисуйте зависимость фототока (фототок пропорционален интенсивности света, попадающего на фотоприемник) от радиуса отверстия.

24.1 (в). Как, используя пластинку в четверть длины волны и поляризатор, отличить циркулярно поляризованный свет от естественного?.

. Для этого исследуемый свет надо пропустить через пластинку в четверть волны и помещенный за ней поляризатор.

Если луч является эллиптически поляризованным (или поляризованным по кругу), то, вращая пластинку и поляризатор вокруг направления луча, удается добиться полного затемнения поля зрения. Если же свет является частично поляризованным (или естественным), то ни при каком положении пластинки и поляризатора невозможно получить полного погашения исследуемого луча.

24.1 (г).Нарисуйте график зависимости интенсивности света от разности фаз интерферирующих лучей для случая многолучевой интерференции.

График зависимости интенсивности света от разности фаз I() для случая k=6 представлен на рис.2.13. Он представляет из себя последовательность главных максимумов, наблюдаемых при

 = n, n = 0,1,2,...

разделенных k-1 минимумами, наблюдаемыми при

 = n/k,

где n - любое целое число, некратное k. Амплитуда главных максимумов

I_max = k²I₀,

т.е. видно что в случае многолучевой интерференции по сравнению с двухлучевой происходит резкое увеличение яркости светлых интерференционных полос с одновременным уменьшением их ширины. Для сравнения на рис.2.13 пунктиром показана зависимость I() для случая двухлучевой интерференции.