Interferența luminii

Ce este interferența

Interferența e fenomenul de suprapunere a două unde care se întâlnesc într-un punct. Rezultatul depinde de cum „cad” una peste alta:

• dacă se întăresc reciproc, avem maxim de interferență (franjă luminoasă);
• dacă se anulează, avem minim de interferență (franjă întunecată).

Condiții de obținere a interferenței staționare

Ca figura de interferență să fie stabilă și observabilă, sursele trebuie să fie coerente:

1. să aibă aceeași frecvență (deci aceeași lungime de undă);
2. să aibă diferență de fază constantă în timp;
3. să aibă direcții de oscilație apropiate.

Două becuri obișnuite nu produc interferență observabilă, pentru că emit necoerent. De aceea, în practică, se pornește de la o singură sursă, al cărei fascicul e apoi împărțit.

Diferența de drum optic

Dacă undele pornesc în fază dintr-o sursă și parcurg drumuri diferite până în punctul P, apare o diferență de drum:

$\delta = r_2 - r_1$

Tot ce urmează depinde de raportul dintre $\delta$ și lungimea de undă $\lambda$.

Condiția de maxim

Undele ajung în fază când diferența de drum e un multiplu întreg de lungimi de undă:

$\delta = k \lambda, \quad k \in \mathbb{Z}$

Pentru $k = 0$ avem maximul central, pentru $k = \pm 1$ primele maxime laterale și așa mai departe.

Condiția de minim

Undele ajung în opoziție de fază când diferența de drum e un multiplu impar de semilungimi de undă:

$\delta = (2k + 1) \frac{\lambda}{2}$

Greșeli frecvente

1. Se spune că la minim „lumina dispare". Energia nu se pierde: se redistribuie, adunându-se în maxime.
2. Se confundă diferența de drum cu diferența de fază. Sunt legate prin relația de proporționalitate cu λ, dar nu sunt același lucru.
3. Se crede că orice două surse dau interferență. Trebuie să fie coerente.