Интерференция света наблюдается при наложении света от двух или нескольких световых источников. Интенсивность света в области перекрытия пучков имеет характер чередующихся светлых и темных линий, полос или пятен, причем в максимумах интенсивность больше, а в минимумах меньше суммы интенсивностей пучков. Такое пространственное чередование максимумов и минимумов колебаний, называют интерференционной картиной.

Явление интерференции света можно объяснить, применив принцип Гюйгенса--Френеля: при распространении световой волны, можно каждую точку среды, которой достигла эта волна, считать источником вторичных волн. В каждой точке волна представляется в виде суперпозиции вторичных волн, выходящих из точек некоторой поверхности. Вторичные волны удобно считать распространяющимися вдоль лучей. В гармонической волне, распространяющейся вдоль луча, изменения колеблющейся величины E (обычно напряжённости электрического поля) происходит по закону синуса и описывается в каждой точке x луча формулой:

где A - амплитуда волны, т. е. наибольшее значение, которое принимает величина E(x,t) (A может зависеть от x), λ - длина волны света, φ0 - начальная фаза ω = 2Π/T угловая частота, k = 2Π/λ. В любой  точке луча, расположенной на расстоянии x от начальной точки в направлении распространения волны, колебания запаздывают на время 

см. рис. Выражение

т. е. аргумент функции sin, называется фазой волны.

Рис. Условное изображение лучей света с распространяющимися вдоль них волнами. Два луча, красный и зелёный, выходят из точек A и  B в точку C и вдоль них распространяются волны (1). В точке C волны складываются. Результат зависит от начальных фаз волн φA, φB и от расслояний |AC| и |BC|, см. (2). Разность фаз волн в точке C равна    Разность |BC| - |AC| называют разностью хода лучей  и измеряют в длинах волны.

Пусть в точку C  приходит свет от двух когерентных источников, расположенных в точках A и B. Когерентность означает, что частоты света одинаковы, а сдвиг фаз не зависит от времени. Вдоль лучей волны описываются так:

         (1)

 где x_A - расстояние вдоль отрезка |AC|,  x_B - расстояние вдоль отрезка |BC|, амплитуды могут быть разными и изменяться вдоль лучей, но для упрощения формул мы этим пренебрегаем. Когда в точку C приходят лучи (волны света) от двух источников они вызывают в ней световое колебание, которое есть сумма колебаний каждой волны (1). Результат сложения и определит освещенность в точке C. При сложении гармонических колебаний вид результирующего колебания зависит от разности фаз между складываемыми колебаниями.

где учтено, что в точке C имеем xA = |AC| и xB = |BC|, введена разность фаз

и использована тригонометрическая формула

В точке C амплитуда колебаний равна

Поэтому, если разность фаз Δφ равна нулю или кратна 2Π, то амплитуда результирующего колебания в точке C равна  2 A, т. е. колебания усиливают друг друга, 

Если же разность фаз равна нечётному числу Π, или кратна Π, то колебания ослабляют друг друга и при равенстве амплитуд гасят друг друга,

 Интерференция света наблюдается при наложении света от двух или нескольких световых источников.

Интенсивность света в области перекрытия пучков имеет характер чередующихся светлых и темных линий, полос или пятен, причем в максимумах интенсивность больше, а в минимумах меньше суммы интенсивностей пучков.
Такое пространственное чередование максимумов и минимумов колебаний, называют интерференционной картиной.

Явление интерференции света можно объяснить, применив принцип Гюйгенса--Френеля:
при распространении световой волны, можно каждую точку среды, которой достигла эта волна, считать источником вторичных волн.
В каждой точке волна представляется в виде суперпозиции вторичных волн, выходящих из точек некоторой поверхности.
Вторичные волны удобно считать распространяющимися вдоль лучей.
В гармонической волне, распространяющейся вдоль луча, изменения колеблющейся величины E (обычно напряжённости электрического поля)
происходит по закону синуса и описывается в каждой точке x луча формулой: , где A - амплитуда волны, т. е. наибольш ее значение, которое принимает величина E(x,t) (A может зависеть от x), λ - длина волны света,
φ0 - начальная фаза  угловая частота,  В любой  точке луча, расположенной на расстоянии x от начальной точки в направлении распространения волны, колебания запаздывают на время , см. рис. Выражение
т. е. аргумент функции sin, называется фазой волны.

 Рис. Условное изображение лучей света с распространяющимися вдоль них волнами.
Два луча, красный и зелёный, выходят из точек A и  B в точку C и вдоль нихраспространяются волны (1). В точке C волны складываются. Результат зависит от начальных фаз волн φA, φB и от расслояний |AC| и |BC|, см. (2). Разность фаз волн в точке C равна    Разность |BC| - |AC| называют разностью хода лучей и измеряют в длинах волны. 

Пусть в точку C  приходит свет от двух когерентных источников, расположенных в точках A и B. Когерентность означает, что частоты света одинаковы, а сдвиг фаз не зависит от времени. Вдоль лучей волны описываются так:

где xA - расстояние вдоль отрезка |AC|,  xB - расстояние вдоль отрезка |BC|, амплитуды могут быть разными и изменяться вдоль лучей, но для упрощения формул мы этим пренебрегаем.

Когда в точку C приходят лучи (волны света) от двух источников они вызывают в ней световое колебание, которое есть сумма колебаний каждой волны (1).
Результат сложения и определит освещенность в точке C. При сложении гармонических колебаний вид результирующего колебания зависит от разности фаз между складываемыми колебаниями.

Модель. При нескольких когерентных источниках появляются выделенные направления, в которых распространяются волны (лучи света) большой амплитуды. Что происходит при изменении частоты? Выбирая различное расположение источников, рассмотрите волны между источниками и на большом расстоянии от них.

 Интерференция света наблюдается при наложении света от двух или нескольких световых источников. Интенсивность света в области перекрытия пучков имеет характер чередующихся светлых и темных линий, полос или пятен, причем в максимумах интенсивность больше, а в минимумах меньше суммы интенсивностей пучков. Такое пространственное чередование максимумов и минимумов колебаний, называют интерференционной картиной.

Явление интерференции света можно объяснить, применив принцип Гюйгенса--Френеля: при распространении световой волны, можно каждую точку среды, которой достигла эта волна, считать источником вторичных волн. В каждой точке волна представляется в виде суперпозиции вторичных волн, выходящих из точек некоторой поверхности. Вторичные волны удобно считать распространяющимися вдоль лучей. В гармонической волне, распространяющейся вдоль луча, изменения колеблющейся величины E (обычно напряжённости электрического поля) происходит по закону синуса и описывается в каждой точке x луча формулой:

 (1)

где A - амплитуда волны, т. е. наибольшее значение, которое принимает величина E(x,t) (A может зависеть от x), λ - длина волны света,φ₀- начальная фаза ω = 2Π/T угловая частота,  k = 2Π/λ .
В любой  точке луча, расположенной на расстоянии x от начальной точки в направлении распространения волны, колебания запаздывают на время , см. рис. Выражение    , т. е. аргумент функции sin, называется фазой волны.

  Рис. Условное изображение лучей света с распространяющимися вдоль них волнами. Два луча, красный и зелёный, выходят из точек A и  B в точку C и вдоль них распространяются волны (1). В точке C волны складываются. Результат зависит от начальных фаз волн φA, φB и от расслояний |AC| и |BC|, см. (2). Разность фаз волн в точке C равна  Разность |BC| - |AC| называют разностью хода лучей  и измеряют в длинах волны. 

Пусть в точку C приходит свет от двух когерентных источников, расположенных в точках A и B. Когерентность означает, что частоты света одинаковы, а сдвиг фаз не зависит от времени. Вдоль лучей волны описываются так: 

где xA - расстояние вдоль отрезка |AC|,  xB - расстояние вдоль отрезка |BC|, амплитуды могут быть разными и изменяться вдоль лучей, но для упрощения формул мы этим пренебрегаем.

Когда в точку C приходят лучи (волны света) от двух источников они вызывают в ней световое колебание, которое есть сумма колебаний каждой волны (1). Результат сложения и определит освещенность в точке C. При сложении гармонических колебаний вид результирующего колебания зависит от разности фаз между складываемыми колебаниями.

Модель. Отражение волны от плоской стенки зависит от соотношения между размерами стенки и длиной волны. Что происходит с отражённой волной при изменении частоты? Действительно ли угол отражения равен углу падения?

Дифракцией  называют отклонение света от прямолинейного распространения, вызванное волновой природой света. Из-за дифракции волны огибают препятствия, проникая в область геометрической тени. Дифракция объясняет искажение границы  тени, которая (в некоторых случаях) становится размытой и распадается на дифракционные полосы.

Геометрическая оптика представляет собой предельный случай  волновой оптики. В этом предельном случае нет дифракции. Геометрическую оптику можно уточнить, сохранив фазу световой волны вдоль (геометрического) луча. Принцип Гюйгенса уточняет суперпозицию таких лучей. Поэтому приближённая теория дифракции света основана на применении принципа Гюйгенса-Френеля.

Если на пути распространения волны находится непрозрачное для световых волн тело, то образуется теневое пространство. Границы тени не резки, а размыты, причём размытость увеличивается при удалении от тела. Это явление огибания волной препятствия называется дифракцией. Чем больше размеры тела, тем большее пространство занимает тень. Тела, размеры которых малы по сравнению с длиной волны λ, не создают тени, а рассеивают падающую на них волну во всех направлениях. Изменение амплитуды волны при переходе из "освещённой" области в область тени происходит объясняется интерференцией волн, огибающих тело.

Дифракция имеет место также при прохождении волны через отверстие, где она также выражается в проникновении волны в область тени и в некотором изменении характера волны в "освещённой" области: чем меньше диаметр отверстия по сравнению с длиной волны, тем шире область, в которую проникает волна.

Дифракция волн существенно зависит от соотношения между длиной волны λ и размером объекта, вызывающего дифракцию. Обычно дифракция проявляется в тех случаях, когда размер огибаемых препятствий соизмерим с длиной волны. Поэтому легко наблюдается дифракция звуковых и радиоволн, для которых это условие обычно всегда выполняется. Гораздо труднее наблюдать без специальных устройств дифракцию света (λ ≈ 400 - 750 нм).

Дифракцией  называют отклонение света от прямолинейного распространения, вызванное волновой природой света. Из-за дифракции волны огибают препятствия, проникая в область геометрической тени. Дифракция объясняет искажение границы  тени, которая (в некоторых случаях) становится размытой и распадается на дифракционные полосы.

Геометрическая оптика представляет собой предельный случай  волновой оптики. В этом предельном случае нет дифракции. Геометрическую оптику можно уточнить, сохранив фазу световой волны вдоль (геометрического) луча. Принцип Гюйгенса уточняет суперпозицию таких лучей.

Поэтому приближённая теория дифракции света основана на применении принципа Гюйгенса-Френеля.

Если на пути распространения волны находится непрозрачное для световых волн тело, то образуется теневое пространство. Границы тени не резки, а размыты, причём размытость увеличивается при удалении от тела. Это явление огибания волной препятствия называется дифракцией. Чем больше размеры тела, тем большее пространство занимает тень. Тела, размеры которых малы по сравнению с длиной волны λ, не создают тени, а рассеивают падающую на них волну во всех направлениях. Изменение амплитуды волны при переходе из "освещённой" области в область тени происходит объясняется интерференцией волн, огибающих тело.

Дифракция имеет место также при прохождении волны через отверстие, где она также выражается в проникновении волны в область тени и в некотором изменении характера волны в "освещённой" области: чем меньше диаметр отверстия по сравнению с длиной волны, тем шире область, в которую проникает волна.

Дифракция волн существенно зависит от соотношения между длиной волны λ и размером объекта, вызывающего дифракцию. Обычно дифракция проявляется в тех случаях, когда размер огибаемых препятствий соизмерим с длиной волны. Поэтому легко наблюдается дифракция звуковых и радиоволн, для которых это условие обычно всегда выполняется. Гораздо труднее наблюдать без специальных устройств дифракцию света (λ ≈ 400 - 750 нм).

Модель. Прохождение волны через щель. Убедитесь, что результат зависит от соотношения между шириной щели и длиной волны.

 Дифракцией  называют отклонение света от прямолинейного распространения, вызванное волновой природой света. Из-за дифракции волны огибают препятствия, проникая в область геометрической тени. Дифракция объясняет искажение границы  тени, которая (в некоторых случаях) становится размытой и распадается на дифракционные полосы.

Геометрическая оптика представляет собой предельный случай   волновой оптики. В этом предельном случае нет дифракции. Геометрическую оптику можно уточнить, сохранив фазу световой волны вдоль (геометрического) луча. Принцип Гюйгенса уточняет суперпозицию таких лучей. Поэтому приближённая теория дифракции света основана на применении принципа Гюйгенса-Френеля.

Если на пути распространения волны находится непрозрачное для световых волн тело, то образуется теневое пространство. Границы тени не резки, а размыты, причём размытость увеличивается при удалении от тела. Это явление огибания волной препятствия называется дифракцией. Чем больше размеры тела, тем большее пространство занимает тень. Тела, размеры которых малы по сравнению с длиной волны λ, не создают тени, а рассеивают падающую на них волну во всех направлениях. Изменение амплитуды волны при переходе из "освещённой" области в область тени происходит
объясняется интерференцией волн, огибающих тело.

Дифракция имеет место также при прохождении волны через отверстие, где она также выражается в проникновении волны в область тени и в некотором изменении характера волны в "освещённой" области: чем меньше диаметр отверстия по сравнению с длиной волны, тем шире область, в которую проникает волна. Дифракция волн существенно зависит от соотношения между длиной волны λ и размером объекта, вызывающего дифракцию. Обычно дифракция проявляется в тех случаях, когда размер огибаемых препятствий соизмерим с длиной волны. Поэтому легко наблюдается дифракция звуковых и радиоволн, для которых это условие обычно всегда выполняется. Гораздо труднее наблюдать без специальных устройств дифракцию света (λ ≈400 - 750$ нм).

Модель. Прохождение волны через три щели. Как результат зависит от соотношений между шириной щели, расстоянием между щелями и длиной волны?