9 příčin rušení světla: podrobná fakta

V tomto článku budeme diskutovat o různých příčinách interference světla s podrobnými fakty.

Když dva paprsky světla superponované na sebe navzájem rozptylují své energie, nazýváme to interference světla. Podívejme se podrobně na následující příčiny interference světla: -

Vlny světla jsou ve stejné rovině

Ať už jsou ve fázi nebo mimo fázi, budou se tyto dvě vlny rušit, pokud se šíří ve stejné rovině.

Pokud se vlny pohybují v jiné rovině, takže se žádné dvě vlny neprotínají ani nepohybují vzájemně rovnoběžně, pak nebude žádná šance na získání interferenčního vzoru.

Překrývání vln

Říká se, že dvě vlny jsou superponované, pokud se dvě vlny běžící ve stejné rovině překrývají, zatímco se šíří stejným směrem.

Pokud se hřeben a prohlubeň jedné vlny překrývají přesně na hřebenu a prohlubni jiné vlny, pak to zesiluje jasné proužky a nazývá se to konstruktivní interference. Pokud hřeben a prohlubeň první vlny dopadnou na koryto a hřeben druhé vlny, vytvoří tmavé proužky. Tento typ interference, která ruší hřeben a seškrabuje šíření vln, se nazývá destruktivní interference.

Přečtěte si více o 4+ typy rušení světla: Podrobná fakta.

Koherentní zdroje světla

Pokud fázový rozdíl mezi dvěma vlnami emitovanými z různých zdrojů, které mají podobnou frekvenci a vlnovou délku, zůstává stejný, pak jsou tyto dva zdroje považovány za koherentní zdroje.

To je základní stav, který způsobuje interferenci světla. Pomáhá vytvářet stacionární vlny udržováním pevných fázových rozdílů. Světelné vlny musí mít konstantní vlnovou délku a fázi, frekvence světelných zdrojů musí být stejná nebo podobná.

Bylo by neadekvátní používat zdroje dvou různých frekvencí k získání interferenčního vzoru, pokud ano; byli bychom svědky náhlých změn ve fázovém rozdílu. Díky tomu se nečekaně změní intenzita světla a nebude pozorován žádný interferenční obrazec.

Proto musí být zdroje koherentní, aby získaly stacionární vlny s konstantními fázovými rozdíly a udržely konstantní intenzitu světla.

Přečtěte si více o 4+ Příklady rušení vln: Podrobná fakta.

Vlnová délka světla se rovná rozměrům objektu

Světelná vlna ohýbající se od objektu v různých úhlech ruší a dává zářivé barvy světla.

Určitě jste pozorovali světlo odražené od bublin, tenkého filmu oleje, zaolejovaných povrchů, kaluží atd. Světelný paprsek dopadající na tenkou vrstvu odráží část světla od horního povrchu tenkého filmu a zbytek se láme skrz spodní vrstvu tenkého filmu a odrážejí se od něj, přičemž část světla může být přenášena.

Tyto odražené paprsky světla se odrážejí pod různými úhly, protože při lomu se úhel lomu v médiu tenkého filmu liší v důsledku indexu lomu. Paprsky světla se tedy ohýbají v různých odražených úhlech, v důsledku čehož paprsky světla interferují. Při zásahu do světelných paprsků se na předmětech vytvářejí barevné obrazce světla.

Přečtěte si více o Poznámky k rušení tenkého filmu: Rovnice, Pracovní, Závislost, Aplikace, Problémy a Časté dotazy.

Energie fotonů je zachována

Zachování energie fotonem světla je také důležitým faktorem pro interferenci světla.

Pokud energie vlny není zachována, pak by vlna po cestování na určitou vzdálenost zmizela a nebyl by vidět žádný interferenční obrazec. Energie spojená s fotonem je dána rovnicí,

E = hXNUMX

Kde θ je a frekvence světelné vlny.

Protože je energie zachována, z výše uvedené rovnice vyplývá, že frekvence světla musí být zachována. Pokud se světelná vlna ze stejného zdroje vzájemně shoduje, dostaneme interferenční obrazec světla.

Úzké zdroje světla

Pokud jsou zdroje světla široké, pak by se světelné paprsky vyzařující z různých bodů vzájemně rušily, což by vedlo k překrývání interference proužků a bránilo by efektu.

Monochromatické zdroje proto musí být úzké.

Přečtěte si více o 7+ Příklady rušení světla: Podrobná fakta.

Monochromatické světlo

Monochromatický zdroj světla vyzařuje světelnou vlnu produkující jedinečnou vlnovou délku a frekvenci. To způsobí konstruktivní interferenci světla.

Pokud se použijí dvě různé vlnové délky světla, dojde k destruktivní interferenci v určitém bodě mezi interferencemi vln vytvářejících tmavé proužky.

Intenzita dvou monochromatických světel je stejná

Monochromatické světlo znamená zdroj světla, který produkuje vlny světla konstantní vlnové délky. Dvě vlny podobných frekvencí a vlnových délek interferují a vytvářejí interferenční obrazec.

Protože vlnová délka a frekvence vlny jsou konstantní, znamená to, že amplituda vlny, která je přímo úměrná intenzitě světelné vlny, je konstantní.

Světelné vlny, které se vzájemně interferují, mají stejnou amplitudu, takže výsledné proužky vytvářené na obrazovce v důsledku interference těchto dvou vln mají stejnou intenzitu.

Přečtěte si více o 5+ Příklady konstruktivních interferencí: Podrobná fakta.

Vzdálenost od zdroje a obrazovky je velká

Šířka proužků vytvořených v důsledku interference je přímo závislá na vzdálenosti mezi zdrojem a stínítkem, kde dva paprsky světla vykazují interferenční obrazce. Pokud je vzdálenost velká, pak jsou třásně široce rozmístěny.

Pokud se zkrátí vzdálenost mezi zdrojem a obrazovkou, pak nemusíme získat tak široký pohled na interferenční obrazec, který můžeme získat na větší vzdálenost. Pokud bychom drželi obrazovku v blízkosti několika centimetrů od zdroje, je zřejmé, že k žádné interferenci světla nedojde.

Vzdálenost mezi koherentními zdroji je malá

Šířka proužků je nepřímo úměrná vzdálenosti oddělení dvou koherentních zdrojů světla. Je to dáno rovnicí

x=λD/d

Kde x je šířka okraje

D je vzdálenost mezi zdrojem a obrazovkou

d je vzdálenost mezi dvěma zdroji

λ je vlnová délka monochromatického světla

Pokud je vzdálenost mezi dvěma monochromatickými světly menší, snadno by se navzájem rušily. Takto vytvořené třásně jsou široce rozmístěné a jsou pěkně viditelné.

Přečtěte si více o 3+ Destruktivní interference světla Příklad: Podrobná fakta.

Často kladené otázky

Co je interference tenkého filmu?

Vlnová délka světla pronikajícího tenkým filmem se rovná rozměru tenké vrstvy, aby došlo k interferenci světla.

Odraz světla ze dvou vrstev tenkého filmu pevné látky nebo kapaliny se vzájemně ruší a vytváří barevný vzor světla, proto se tomu říká interference tenkého filmu.

Jak dochází k interferenci světla?

Aby se světelné vlny rušily, musí se dvě nebo více světelných vln vzájemně překrývat.

Když se dvě monochromatické světelné vlny stabilní fáze a konstantní vlnové délky a frekvence vzájemně překrývají, dochází k interferenci světla.

Definujte pojem kvantová interference?

Slovo kvanta popisuje diskrétní množství nabitých částic, se kterými je spojeno hmoty a energie.

Kvantová interference je interference vlnových funkcí částice přítomné ve dvou různých situacích současně ve vlně.

Co je konstruktivní interference světla?

Dvě světelné vlny stejné fáze a stejné frekvence a amplitudy se vzájemně ruší; dostáváme konstruktivní interferenci světla.

Hřeben a dno obou vln se navzájem překrývají, což zesiluje efekt tak, že výsledná vytvořená vlna poskytuje jasné proužky, jak se amplituda vlny zvyšuje.

Co je destruktivní interference světla?

Fázový rozdíl mezi nimi vlny způsobující destruktivní rušení je π/2.

Překrývání vln, které mají fázový rozdíl, se vzájemně ruší, nedává vlnění žádnou amplitudu, což má za následek nulovou intenzitu světla.

Také čtení:

• Je blesk statická elektřina
• Co znamená pojem spektrum ve fyzice světla
• Světelná listová mikroskopie
• Odraz světelných příkladů
• Čím jsou lasery jedinečné jako zdroj světla
• Jak působení modrého světla z obrazovek ovlivňuje náš spánek
• Jaká je povaha světla
• Jaké jsou účinky modrého světla na spánkový režim
• Světlo shromažďuje sílu
• Jak žhavení produkuje světlo