Когда две когерентные волны сходятся в одной точке, они могут интерферировать, создавая зоны усиления или ослабления в зависимости от разности фаз между ними. Для определения того, будет ли наблюдаться усиление или ослабление света в точке, где оптическая разность хода волн ( d = 2 \times 10^{-6} ) м, необходимо сравнить эту разность с длиной волны света.
Дано:
- Оптическая разность хода ( d = 2 \times 10^{-6} ) м.
- Длина волны ( \lambda = 0.4 ) мкм ( = 0.4 \times 10^{-6} ) м.
Интерференция волн может быть конструктивной (усиление света) или деструктивной (ослабление света). Это определяется разностью фаз, которая связана с оптической разностью хода следующим образом:
Конструктивная интерференция (усиление):
Происходит, если оптическая разность хода ( d ) кратна целому числу длин волн, т.е.
[
d = m\lambda,
]
где ( m ) — целое число (0, 1, 2, .).
Деструктивная интерференция (ослабление):
Происходит, если оптическая разность хода ( d ) равна нечетному числу полуволн, т.е.
[
d = \left(m + \frac{1}{2}\right)\lambda,
]
где ( m ) — целое число (0, 1, 2, .).
Теперь подставим данные в эти уравнения для определения типа интерференции:
Для конструктивной интерференции:
[
2 \times 10^{-6} = m \times 0.4 \times 10^{-6}
]
[
m = \frac{2 \times 10^{-6}}{0.4 \times 10^{-6}} = 5
]
Так как ( m ) получилось целым числом, это указывает на конструктивную интерференцию. Таким образом, в данной точке будет наблюдаться усиление света.