Interferencija, ogib, polarizacija svjetlosti

konstruktivna interferencija - amplituda rezultantnog vala veća je od valova koji ju čine; svijetle pruge

destruktivna interferencija - tamne pruge

nekoherentni/koherentni izvor svjetlosti - valovi koji interferiraju moraju biti koherentni (razlika hoda mora bit konstantna)

interferentne pruge - izmjena tamnih i svijetlih pruga

Youngov pokus

s = λa/d

sinα = kλ/d

interferencija svijetlosti na tankim slojevima

n = c/v = λ/λ’

n - indeks loma

Δ - optička razlika hoda

δ - optička razlika hoda u sredtvi indeksa loma n

n > n’

δ = 2nd - λ/2

  • konstruktivna interferencija

    • kλ = 2nd - λ/2 ; k = 1,2,3…

  • destruktivna interferencija

    • (k-1/2)λ = 2nd - λ/2 ; k = 1,2,3…

n < n’

δ = 2nd

  • konstruktivna interferencija

    • kλ = 2nd ; k = 1,2,3…

  • destruktivna interferencija

    • (k-1/2)λ = 2nd ; k = 1,2,3…


OGIB SVJETLOSTI

pojava zakretanja svjetlosti iza prepreke, ta prepreka može biti nit ili pukotina

uvjeti ogiba:

  • prepreka mora biti ≈λ

  • ako je širina pukotine veća od λ → ogib zanemarujemo

  • što više smanjujemo širinu pukotine → ogib je izraženiji

ogib se pojavljuje kod svih vrsta valova

svjetle i tamne pruge koje vidimo na zastoru posjledica su interferencije svjetlosti koja se ogiba na pukotinu

S0 - središnja svijetla pruga

  • vidi se us smjeru upadne svjetlosti i nju daju zrake svjetlosti koje se ne ogibaju

za nastanak minimuma: dsinα = kλ

za nastanak maksimuma: dsinα = (2k -1)λ/2

intenzitet svjetlosti se smanjuje što idemo dalje od S0


OPTIČKA REŠETKA

optička rešetka - pukotina s više zareza

  • ima ih nekoliko tisuća po cm

udaljenost između dvije pukotine: d = l/N

  • l - duljina rešetke

  • N - broj zareza

maksimumi: dsinα = kλ

najveći broj maksimuma: sinα = 1 → k(max) = d/λ

ako je izvor bijela svetlost → 0. maksimum je bijele boje, a ostali su boje spektra; ljubičasta - crvena

kut ogiba manji je za manje valne duljine

  • manji za ljub. svjetlost, a veći za crvenu


POLARIZACIJA SVJETLOSTI

valnu prirodu svjetlosti dokazuju:

  • interferencija

  • ogib

  • polarizacija

polarizacija - pojava koja pokazuje da je svjetlost transverzalni val

  • postupak kojim od nepolarizirane svjetlosti dobijemo linearno polariziranu svjetlost

svjetlost mogu polarizirati:

  • neki kristali i polaroidi

nepolarizirana svjetlot → polarizator → linearno polarizirana svjetlost → analizator

svjetlost se može polarizirati refleksijom na prozirnoj površini (npr. staklu)

  • upadna svjetlost je nepolarizirana, kada upadne na površinu stakla dio se reflektira, a dio lomi

  • reflektirana zraka je potpuno polarizirana

  • lomljena zraka je djelomično polarizirana

    • pri čemu su njihove ravnine polarizacije okomite

  • reflektirana zraka bit će linearno polarizirana pod uvjetom da je kut između reflektirane i lomljene zrake 90°

n2/n1 = sinα/sinβ

= sinα/sin(90°-α)

= sinα/cosα

= tgα

  • Brewsterov zakon

    • tgα = n2/n1

    • vrijedi u svim slučajevima (n1>n2, n1<n2)