Изображение двух монохроматических точечных источников света

Пусть S₁ и S₂ очень маленькие отверстия в непрозрачном экране. Экран освещается монохроматическим, некогерентным, однородным источником.

Тогда можно считать, что эти отверстия практически представляют два одинаковых точечных источника (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Распределения интенсивности и амплитуды поля в зависимости от соотношения фаз волн

Первый случай: на экран с отверстием падает свет лишь от элемента dS₀ с центром в точке М.

Волны дифрагировавшие на отверстиях S₁ и S₂ имеют разность хода D=MS₁ - MS₂ и соответственно этому разность фаз φ = 2πΔ/λ.

Точечные отверстия, освещаемые элементом источника dS₀ можно рассматривать как когерентные. Это следует из теоремы Ван Циттерта- Цернике. При стремлении размера источника к нулю, интервал корреляции стремится к бесконечности.

Чтобы найти вид суммарной дифракционной картины в плоскости π нужно сложить амплитуды световых колебаний, учитывая их разность фаз.

Рассмотрим два случая взаимного расположения источника и отверстий с учетом того, что волны приходят в плоскость π в фазе и в противофазе.

Таким образом, видим, что результат существенным образом зависит от соотношения фаз суммируемых волн.

Второй случай: два отверстия S₁ и S₂ освещаются одновременно двумя элементами поверхности источника для которых сдвиг по фазе пусть также составляет 0 и π.

В этом случае для получения результирующего распределения нужно сложить интенсивности, поскольку разные элементы поверхности источника не являются когерентными между собой.

Третий случай: на экран с отверстиями падает излучение от всей поверхности источника S0.

Если разбить поверхность S на множество элементов dS и повторить рассуждения, то распределение интенсивности в плоскости π' будет иметь такой же вид, как и при суммировании интенсивностей для двух дифракционных изображений отверстий S₁ и S₂.

Выводы: