Tauira pokanoa. Ngā o te mōrahi me te mōkito

tauira pokanoa - he reira whiu marama pouri ranei e kua meinga e nga hihi o e he i roto i te wāhanga i roto i o te wāhanga ranei ki ia atu. E tapiritia ngaru marama, me te rite ina tono, ki te hāngai o ratou wāhanga (i roto i te ahunga o te whakanui ake whakaiti ranei), ranei whakakore ratou tahi i te tahi ki te kei ratou i roto i te antiphase. E huaina ēnei ari raweketia kiko, me te haamou, aua. Ki te kurupae marama kanotahi, nga ngaru katoa e whai te roa taua, e tika ana i rua Kosi kuiti (i whakahaere tuatahi te whakamātau i roto i 1801 e Thomas Young, Ingarihi pūtaiao, e, ka haere mai te whakawhetai ki a ia ki te mutunga e te āhua poipoi o te marama), e taea te whakahaua e rua o te kurupae hua i runga i te mata papatahi e hei utu o nga wahi inaki e rua e hanga e taniko pokanoa - kaupae tauutuutu tauira o te marama, me ngā wāhi pouri. Kei te whakamahia i tēnei āhuatanga, hei tauira, i roto i interferometers optical katoa.

superposition

Ko te huru tautuhi o te superposition o ngaru e whakaahua ana i te whanonga o ngaru superimposed. takoto Ko tōna parau tumu i roto i te meka e ka i roto i te wāhi o te ngaru superimposed rua, he rite ki te moni taurangi o te raruraru takitahi te ngangau hua. I te tahi taime i perturbations nui takahia tenei ture te. arata'i tēnei whanonga ohie ki te maha o ngā pānga e kua huaina ari raweketia.

āhuatanga te āhuatanga o te raweketia e rua tirohanga. Ko te ngaru e rua āta te tihi hāngai, a he ana ratou i roto i te wāhanga ki ia atu. Ko te hua o te superposition ko te whakapakari o te ngangau. Ko rite ki te moni o te amplitudes takitahi te kaha tīwera o te ngaru whakauru hua. Engari, pokanoa kino i roto i te mōrahi o te poipoi kotahi hāngai ki te iti tuarua - he ratou i roto i te pato'iraa. Ko rite ki te rerekētanga i waenganui i te amplitudes o ona wahi wāhanga te kaha tīwera o te poipoi ngā. I roto i te take i reira e rite ratou, he mea oti raweketia haamou, me perturbation o te reo katoa ko te kore.

whakamātau o Young

Ko te tauira pokanoa o nga puna e rua mārama tohu te aroaro o nga ngaru inaki. Thomas Young fokotu'u e te marama - te poipoi e rongo ana i te parau tumu o te superposition. Ko tona paetae rongonui te whakaaturanga whakamātautau o te kiko me te kino pokanoa o te marama i roto i te 1801 te putanga hou o te whakamātau a Young i roto i te natura rerekē anake i roto i taua whakamahi reira puna marama pipiri. Taiaho kaupae turama rua Kosi whakarara i roto i te mata puatakore. e haere Light roto ratou, i reira te mea he mata mamao. A, no te he tino nui atu te roangaru te whanui i waenganui i nga Kosi, nga ture o tuku kōrero āhuahanga titiro hoki - kite i runga i nga rohe mata e rua marama. Heoi, ko te huarahi o Kosi diffracted marama, me nga ngaru ki runga ki te mata e superimposed i runga i ia atu. Ttara Ko ano he putanga o te āhua poipoi o te marama, me ano tetahi atu tauira o tenei pānga.

Ko te tauira pokanoa

Ko te parau tumu o te superposition whakatau te tohatoha kaha hua i runga i te mata rauhanga. puta te tauira pokanoa ina he rite ki te maha katoa o wavelengths (0, λ, 2λ, ...) te rerekētanga ara i te wāwāhi ki te mata. Tenei rerekētanga Mā e tae mai ngā piki i te wa kotahi. puta pokanoa kino ka te rerekētanga ara rite ki te maha tōpū o wavelengths wāhikē e te hawhe (λ / 2, 3λ / 2, ...). whakamahia Jung tohenga āhuahanga ki te whakaatu e arata'i te superposition ki te raupapa o here ōrite mokowā ranei wāhi kaha nui e ōrite ana ki te rohe o pokanoa kiko, wehea e ngā wāhi pouri tonu haamou.

Hole mokowā

He āhuahanga tawhā nui ki e rua Kosi ko te ōwehenga o te λ marama roangaru me te tawhiti i waenganui i nga rua d. Ki te he nui iti ake i te 1 λ / d, te tawhiti i waenganui i te here ka waiho iti, me te kore e kitea inaki pānga. Mā te Kosi tata mokowā, i taea ki te wehe i te marama, me ngā wāhi pouri Jung. Ko te kupu, whakaritea e ia te wavelengths o ngā tae te marama kitea. whakamārama ratou uara tino iti aha e rite enei pānga anake i raro i etahi tikanga. Hei wehe i te wāhi o te pokanoa kiko, me te kino, me kia iti rawa te tawhiti i waenganui i te puna o ngaru marama.

roangaru

Kei te wero kitea o pānga pokanoa mo e rua atu take. Te nuinga o ngā puna marama E faatae mai te tūāwhiorangi roangaru tonu, hua i roto i te hanganga o ngā tauira pokanoa maha superimposed i runga i ia atu, ia ki te wā i waenganui i te whiu. Faaore i te pānga tino korerotia, pērā i ngā wāhanga o te pouri oti.

coherency

E pokanoa taea te kitea i runga i o te wā, he wā roa, he mea e tika ana ki te whakamahi i ngā puna te marama pipiri. tikanga o tēnei e me mau tonu i te puna radiation he hononga wāhanga tamau. Hei tauira, e rua ngaru hawarite o te auau taua i nga wa katoa te hononga wāhanga pūmau ki ia wāhi i roto i te wāhi - ahakoa i roto i te wāhanga ranei i te pato'iraa wāhanga, i roto i te tahi mau āhua takawaenga ranei. Heoi, te nuinga o nga puna marama E faatae mai te ngaru hawarite pono. Engari, emit ratou marama, i roto i nei puta huringa wāhanga matapōkere mirioni o nga wa ia te rua. huaina taua radiation te incoherent.

puna Ideal - taiaho

Kei te kitea pokanoa tonu ka superimposed ngaru i te wāhi o te rua ngā mātāpuna incoherent, engari rerekē matapōkeretia tauira pokanoa, tahi ki te neke wāhanga tupurangi. pūoko marama, tae atu ki nga kanohi, e kore e taea e te rēhita i te whakapakoko tere te huri, a anake te kaha toharite o te wā. Ko te kurupae taiaho he tata kanotahi (m. Ngā E. o te roangaru kotahi) me te highly-. Ko te puna te marama pai mo te mātakitaki pānga raweketia.

Faaotiraa o te auautanga

I muri Jung 1802 o wavelengths mehua o te marama kitea taea te fakafekau'aki ki tere tika te rawaka te o te marama e wātea ana i te wa ki te tātai tona auau āwhiwhiwhi. Hei tauira, he rite ki pā ana ki 6 × nuku ¹⁴ Hz te marama matomato. He maha whakahau o nui nui atu i te auautanga tenei o wiri aunoa. No te whakarite, ka taea e te tangata e rongo i te tangi ki te iarere ki runga ki te 2 × ¹⁰ April Hz. He aha rite rerekē i te tere noho tonu te mea ngaro mo te 60 tau i muri mai.

Pokanoa i roto i ngā kiriata angiangi

E kore e nga pānga kitea whāiti ki te āhuahanga wāwāhi rua whakamahia e Thomas Young. A, no te reira te mea he whakaata me te ata tāhapa o te hihi i nga papa e rua wehea e te tawhiti rite ki te roangaru, puta pokanoa i roto i ngā kiriata kikokore. Ko te tūranga o te kiriata i waenganui i nga papa e tākaro te mārua, rangi, wai tetahi tinana mārō mārama ranei. I roto i te marama kitea e whāiti e nga rahi o te torutoru micrometers pānga raweketia. He tauira o te kiriata katoa mohiotia ko te mirumiru. kitea Light i reira, ko te superposition o rua ngaru - kitea tetahi e i te mata mua, me te tuarua - i runga i te hoki. Inaki ratou i roto i te wāhi me te tāpiri ki tahi i te tahi. Tei runga i te matotoru o te kiriata hopi, kia taunekeneke āta destructively ranei e rua ngaru. He tātai oti o te tauira pokanoa tohu e hoki te marama ki te roangaru λ kite pokanoa whai hua te mo te matotoru kiriata o te λ / 4, 3λ / 4, 5λ / 4, me ētahi atu, me te kino - .. Hei λ / 2, λ, 3λ / 2, ...

Tātai mō te tātai

pokanoa tītohunga i maha whakamahinga, na te mea nui ki te mahino te whārite taketake e pā ana ki taua. Ko te whārite e whai ake nei tukua te tātai o te ngā uara e pā ana ki te pokanoa, mo ona take tino noa e rua.

takai Wāhi marama i roto i te whakamātau a Young, .. e taea te tatau pae Ie ki pokanoa mārohirohi whakamahi i te kīanga: _ko y _marama. = (ΛL / d) m, te wahi λ - roangaru; m = 1, 2, 3, ...; d - te tawhiti i waenganui i te Kosi; L - tawhiti ki ngā.

.. Wāhi here pouri, arā, i homai nga wāhi o ngā kino e: y _{he pouri.} = (ΛL / d) (m + 1/2).

Hoki atu pokanoa momo - i roto i te kiriata kikokore - te aroaro o te superposition kiko kino ranei whakatau te nekehanga wāhanga o te ngaru kitea, e tei runga i te matotoru kiriata me te taupū hakoko o te reira. whakaahua ana te whārite tuatahi te take o te ngaro o te neke taua, me te tuarua - te neke o te hawhe te roangaru:

2nt = mλ;

2nt = (m + 1/2) λ.

Here, λ - roangaru; m = 1, 2, 3, ...; t - ara traversed i te kiriata; n - taupū hakoko.

Kitea i roto i te āhua

A, no te whiti te ra ki runga ki te mirumiru, ka taea e kite koe i te whiu kanapa tae, mai nei ki raro rerekē wavelengths ki pokanoa haamou ka nekehia atu i te whakaata. puta te marama kitea toe rite te tango tae tautoko. Hei tauira, ki te rite ki te hua o te pokanoa kino he wae ngaro whero, ka kia puru te whakaata. Ko te kiriata angiangi o te hinu i runga i te wai hua te pānga rite. I roto i te natura, i te huruhuru o te tahi mau manu, tae atu ki ngā pikake me hummingbirds, me nga anga o te tahi mau pītara puta anaanaraa, i te huri te tae ina huri koe i te koki mātakitaki. ahupūngao whatu konei ko te pokanoa o ngaru marama kitea i te hanganga paparanga kikokore ranei huānga whakaata tokotoko. Waihoki peara me anga he iris, e tika ana ki te superposition o whakaaro huritao i ngā papa maha o te peara. kohatu utu nui pērā i rikuri, whakaatu tauira pokanoa ataahua meinga e whakamarara nei o te marama i ngā hanganga auau i hanga e te matūriki porohita mōkitokito.

tono

He maha tono hangarau o tītohu pokanoa marama i roto i te ora ia rā. E hāngai ana ratou tuku kōrero ahupūngao kāmera. Pūnoa paninga arotahi antireflection ko te kiriata kikokore. E na whiriwhiria tona matotoru me te ata tāhapa o hihi ki te whakaputa i pokanoa haamou o kitea te marama kitea. coatings atu motuhake arā, o ngā papa maha o kiriata angiangi tikanga mō te haere anake radiation i roto i te whānuitanga roangaru kuiti, me te i konei e whakamahia rite whiriwhiringa. Kei te whakamahia hoki coatings Multilayer ki te whakapiki ake i te reflectivity o nga whakaata o whātata arorangi, me te resonators taiaho whatu. Interferometry - tikanga ine tika whakamahia mō te rēhita huringa iti i roto i te tawhiti whanaunga - hāngai te i runga i te mātakitaki o te tīpakopako o te marama, me nga ope pouri whakaputaina e te marama kitea. Hei tauira, he inenga o te āhua o Taui te tauira pokanoa, ka taea ki te whakaturia te curvature o ngā mata o ngā wāhanga optical i roto i te matamata te roangaru whatu.