Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

почему,когда в опыте Юнга по сложение световых пучков закрывали, темные полосы исчезали на экране оставалось лишь светлая полоса?

ФизикаНаукаОптика
Медведева Виктория
  · 1,4 K
Довольно широкий круг интересов и компетенции, разнообразный опыт  · 4 февр 2022
Девушка, учитесь четко формулировать вопросы: что у вас там "закрывали"? Опыт Юнга - это классический опыт, доказывающий волновую природу света. В этом опыте продемонстрированы сразу два волновых эффекта: интерференция и дифракция. Сам опыт по классике выглядит так. Во-первых, в освещаемом светом экране проделывают маленькое отверстие (или узкую щель) - так формируют т.н. точечный источник света. С точки зрения волновой физики, если свет - волна, то от точечного источника он должен расходиться в виде круговых волн. Ну как круги на воде, если вы бросите на гладкую поверхность воды маленький камушек. В данном случае со светом, свет будет расходиться от маленького отверстия в экране в виде полусферических (в случае с щелью полуцилиндрических) волн. Итак с точечным источником света разобрались. Далее на пути света ставится второй экран и в нем проделывается два маленьких отверстия (или две узких щели) и за ним еще третий экран. Свет от точечного источника, доходя до этих двух отверстий во втором экране, будет проходить через них, но при этом испытывая дифракцию на краях этих отверстий. Т.е. если бы свет не имел волновой природы, то сквозь отверстия проходили бы только только лучи соединяющие первое и вторые отверстия, т.е. на третьем экране мы бы увидели просто два ярких световых пятна (или полоски в случае щелей) от двух отверстий (щелей) во втором экране. Но из-за явления дифракции, свет от отверстий во втором экране идет не прямо, а также в виде полусферических (или полуцилиндрических в случае щелей) волн. причем эти волны еще и согласованы между собой, потому что пришли от одного и того же точечного источника. И вот это приводит к еще одному волновому эффекту - интерференции. Свет от отверстий во втором экране смешивается не геометрически, а складывается по принципу усиления и ослаблания вторичных волн в зависимости от разности фаз волн от первого и второго отверстия. Т.е. если бы свет не имел волновой природы или если бы волны от первого и второго отверстия во втором экране, которые по сути являются вторичными точечными источниками, не были бы согласованы, то по классике каждое отверстие во втором экране, которое можно рассматривать как точечный источник света, дало бы на экране световое пятно. Эти пятна бы пересеклись и мы бы получили на третьем экране более яркую светлую полосу посередине между двумя отверстиями и потепенно уменьшающуюся интенсивность света к краям третьего экрана. Но из-за интерференции картина меняется: в зависимости от положения на третьем экране свет от разных отверстий на втором экране доходит до этой точки, проходя разное расстояние и соответственно приходит туда с разной фазой (относительно первого и второго отверстия), поэтому волны от первого и второго вторичного источника во втором экране то усиливают друг друга, то ослабляют и на третьем экране возникают интерференционные полосы.
Теперь что будет, если убрать первый экран: тогда свет, приходящий на отверстия во втором экране, потеряет согласованность, т.е. на эти отверстия будут падать разные волны, не имеющие друг к другу никакого отношения, они никак не будут друг с другом согласованы и потому не будут интерферировать. Т.е. мы получим ситуацию с двумя независимыми друг от друга точечными источниками света и соответственно в результате на третьем экране мы получим яркую полосу посередине между отверстиями и интенсивность света будет уменьшаться к краям третьего экрана, как я описал выше.
Что произойдет, если закрыть одно из отверстий во втором экране? В этом случае интерференционная картина естественно тоже исчезнет, но дифракция на краях отверстия во втором экране никуда не делась и мы будем наблюдать дифракционные кольца (или полосы в случае со щелью). Однако при определенных условиях эта структура может быть слабо различима и тогда мы увидим просто световое пятно.
В этом был ваш вопрос?
2 эксперта согласны
Физика, компьютеры, электроника, велосипед, политика, диванный философ, диванный...  · 6 февр 2022
Отвечу не так детально - может, будет понятнее. Есть среда, в которой распространяются волны (для света этой средой может быть и вакуум), и точечный источник, "работающий" на определённой частоте. Возьмём точку в пространстве и будем постепенно удаляться от источника. Волне требуется время, чтобы пройти расстояние от источника до точки, где мы наблюдаем волну, и по... Читать далее