Интерференция света - это явление наложения когерентных световых волн, в результате которого происходит перераспределение световой энергии в пространстве.
В точках пространства, куда когерентные волны приходят в фазе, они усиливают друг друга; в точках, куда они попадают в противофазе, происходит ослабление света. На экране наблюдается характерная интерференционная картина в виде чередования темных и светлых полос - максимумов и минимумов освещенности, если падающий свет монохроматический. Заметим, что сказанное имеет место лишь тогда, когда направления колебаний светового вектора обеих волн совпадают.
В случае максимума интенсивности интерференционной картины в оптической разности хода двух когерентных волн укладывается целое число длин волн (в вакууме). Когерентные волны получают двумя способами: делением фронта волны и делением амплитуды волны. До разделения фронта волны можно отнести следующие схемы образования когерентных волн: опыт Юнга, зеркала Френеля, бипризма Френеля.
В опыте Юнга свет от точечного монохроматического источника S падает на два небольших отверстия и на экране А, расположенные на равных расстояниях от источника S. Эти отверстия действуют как вторичные монохроматические точечные синфазные источники. Разделен таким образом фронт волны позволяет наблюдать интерференционную картину в области перекрытия световых пучков от источников и.
В методе зеркал Френеля используют два плоских зеркала М1 и М2, угол ? между которыми очень мал. Свет от точечного источника S, вследствие отражения от обоих зеркал образует два мнимых изображения и, которые действуют как когерентные источники. Волны от этих источников накладываются и дают на экране Э интерференционную картину.
В другом методе наблюдения интерференции используют бипризму Френеля, которая состоит из двух одинаковых стеклянных призм с небольшим преломляющим углом. Свет от источника S преломляясь в призме, делится на две волны, которые отвечают когерентным мнимым источникам и. Расчет интерференционной картины на экране, которую получают с помощью бипризмы Френеля или зеркал Френеля, ничем не отличается от приведенного ниже расчета для опыта Юнга.
Рассмотрим две когерентные световые волны, идущие от источников S1 i S2; d - расстояние между источниками. На экране Е вследствие интерференции наблюдается интерференционная картина в виде светлых и темных полос. Вычислим ширину этих полос предполагая, что прямая S1S2 параллельна плоскости экрана. Обозначим координаты интерференционного максимума или минимума как хm.
Очевидно, что расстояние между интерференционными максимумами (расстояние между полосами) будет такой же. С ) видно, что расстояние возрастает при уменьшении расстояния d между источниками S1 i S2. Интерференционная картина будет четкой при условии Измеряя, можно экспериментально определить длину световой волны.