Интерференцией света

Интерференцией света называется сложение когерентных световых волн с одинаковыми направлениями колебаний вектора электрической напряженности Е, в результате которого в пространстве появляются области максимальной и минимальной интенсивности результирующей световой волны.

Когерентными волнами (или источниками) называются волны (источники), имеющие одинаковую частоту и не изменяющуюся с течением времени разность фаз.

Нетрудно понять, что никакие два светящиеся тела не могут быть когерентными источниками света. В самом деле, свет, исходящий от светящегося тела (например, от нити электролампы), представляет собой совокупность множества электромагнитных волн, излучаемых отдельными частицами (атомами и молекулами) тела. Условия излучения этих частиц очень быстро и беспорядочно изменяются. Для того, чтобы два светящиеся тела являлись когерентными источниками света, длины волн, излучаемых всеми частицами первого тела, должны отличаться по фазе от длин волн, излучаемых всеми частицами второго тела, все время на одно и то же значение. Такое событие практически совершенно невероятно. Поэтому для получения когерентных источников прибегают к искусственному приему: «раздваивают» свет, исходящий от одного источника.

Это «раздвоение» можно осуществить, например, посредством экрана с двумя малыми отверстиями. В соответствии с принципом Гюйгенса-Френеля источник света S создает в отверстиях экрана вторичные источники света S₁ и S₂. Очевидно, что всякое изменение фазы волн, излучаемых основным источником S, сопровождается точно такими же изменениями фаз волн, излучаемых вторичными источниками S₁ и S₂. Следовательно, у волн, излучаемых источниками S₁ и S₂, разность фаз все время остается неизменной, т.е. источники являются когерентными.

Другой способ получения когерентных источников основан на отражении света от двух плоских зеркал, установленных под углом α, близким к 180⁰. Эта оптическая система называется зеркалами Френеля. Когерентными источниками служат изображения S₁ и S₂ основного источника света S.

В отличие от механических волн, для электромагнитных (световых) волн необходимо определять не геометрическую разность хода, а так называемую оптическую разность хода лучей, которая будет рассмотрена ниже.