Голография для любознательных. Книга для научных сотрудников школьного возраста

Интерфере?нция све?та – перераспределение интенсивности света в результате наложения нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Распределение интенсивности колебаний в пространстве называется интерференционной картиной.

Дифра?кция во?лн (лат. Diffractus – буквально огибание препятствия волнами) – явление, которое проявляет себя, как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Она представляет собой универсальное волновое явление и характеризуется одними и теми же законами при наблюдении волновых полей разной природы.

Сведения из волновой оптики

Давайте рассмотрим перечисленные выше определения немного подробнее. Понимание всех этих явлений поможет нам в дальнейшем разобраться с принципами голографии.

Дисперсия

Разложение белого света в спектр с помощью кварцевой призмы

Белый свет имеет непрерывный спектр. Излучение отдельных атомов может иметь дискретный спектр.

Спектры испускания и поглощения некоторых атомов

Скорость света в вакууме не зависит от частоты или длины волны и равна (С) = 3·10

 м/с. Если поочередно пропускать через стеклянную призму пучки монохроматического света разной длины волны под одним и тем же углом падения, то можно заметить, что фиолетовый луч преломляется больше, чем красный. Значит коэффициент преломления n

> n

. Абсолютный показатель преломления связан со скоростью распространения света в прозрачной среде формулой:

n

/n

= С

/ С

;

где С

и С

 – скорости света в стекле для красного и фиолетового цветов; n

и n

– коэффициенты преломления фиолетового и красного цвета соответственно.

Скорость фиолетового света в прозрачной среде будет меньше скорости красного света.

Приборы, с помощью которых исследуются спектры излучения различных источников, называются спектральными приборами (спектроскоп и спектрограф).

Оптическая схема спектрографа

Действие призмы основано на явлении дисперсии, то есть зависимости показателя преломления (n) вещества от длины волны света (?). Щель S, на которую падает исследуемое излучение, находится в фокальной плоскости линзы Л

. Эта часть прибора называется коллиматором. Выходящий из линзы параллельный пучок света падает на призму (P).