Interferométerek

A1.06.D09

A fényforrás atomjaiban a fénykibocsátás egymástól független folyamat és rendkívül rövid idejű, tipikusan 10-14 sec. Ilyen független és fázisában véletlen hullámok kioltják egymást, nem lép fel interferencia. Időben koherens hullámokra van szükség. A hullámvonulat véges hosszúságú, ami meghatározza a koherenciahosszt. Közönséges fényforrások koherenciahossza μm nagyságrendű, míg lézereknél több km is lehet.

A fényforrás méretének a hullámhossz nagyságrendjébe kell esnie, máskülönben az interferenciakép elmosódik. Kivétel, ha a kiterjedt fényforrás egy pontjából jövő fénysugár hullámfrontja kétfelé oszlik. 

A1.06.D10

 

[Ábrák forrása: http://cserti.web.elte.hu/okt/O_SpR-4.pdf]

 

A kísérlet értelmezéséhez a Huygens-Fresnel elvet használjuk fel. A törés törvényét jól leíró Huygens elvet Fresnel úgy módosította, hogy:  a hullámtér bármely pontja elemi, másodlagos gömbhullámok kiindulópontja.  Egy későbbi időpillanatban a tér bármely pontján a hullámteret ezen elemi gömbhullámok interferenciája adja meg. A megvilágított két keskeny rés egy-egy gömbhullám kiindulópontja, amelyek ugyanazon hullámfrontból származnak, ezért koherensek. A hullámok egy - a rések távolságához képest nagy távolságra lévő ernyőn - interferenciaképet adnak: egymással váltakozó világos és sötét csíkokat kapunk.

A1.06.D11

 

[Ábrák forrása: http://cserti.web.elte.hu/okt/O_SpR-4.pdf]

 

dsi  tsi

Mindhárom esetben egy virtuális pontpárból kiinduló hullámok hozzák létre a fényforrás adott pontjából kiinduló nyaláb hullámfrontjának felosztását.

A1.06.D12