Пусть на прозрачную плоскопараллельную пластинку падает плоская монохроматическая световая волна, направление распространения которой показано падающим лучом на рис. 4.14. В результате отражений от обеих поверхностей пластинки исходная волна расщепится на две, что и показано лучами 1 и 2.
Амплитуды этих волн мало отличаются друг от друга — это важно для получения достаточно контрастной интерференции.
Кроме этих двух отраженных волн (I и 2), возникает еще многократное отражение. Однако их вклад практически пренебрежимо мал.
Оптическую разность хода волн 1 и 2 определим, согласно рис. 4.14, как
,
где п — показатель преломления вещества пластинки.
Кроме того, видно, что и ,
Где b-толщина пластинки.
В результате подстановки этих выражений в ( ) получим
Следует также учесть, что при отражении от верхней поверхности пластинки (от среды, оптически более плотной) в соответствии с происходит скачок фазы на π у отраженной волны, т. е., как говорят, «потеря» полуволны (± ).
Учитывая еще, , получим
(здесь можно было написать и + , но это не существенно).
Если отраженные волны 1 и 2 когерентны между собой (а мы об этом позаботимся), то максимумы отражения будут наблюдаться при условии
где т — целое число (порядок интерференции).
Меняя угол падения 9, мы будем наблюдать последовательную смену максимумов и минимумов отражения. (Заметим, что при минимуме отражения наблюдается максимум проходящего через пластинку света, и наоборот.)
Если бы обе отраженные волны были некогерентными, то такого явления мы не наблюдали бы: по мере увеличения угла падения интенсивность отраженного света монотонно уменьшалась бы.
Выясним условия, при которых отраженные волны будут когерентными и смогут интерферировать. ... остальная часть текста, формулы, таблицы, изображения скрыты