Interferencija svjetlosti

Interferencija je pojava koja nastaje na mjestima presijecanja valova koherentne svjetlosti (Teorija 3). Ona predstavlja modifikaciju intenziteta dobivenu superpozicijom na mjestu presijecanja valova i opažamo je kao pojavu svijetlih i tamnih pruga na zaslonu. One su rezultat konstruktivne i destruktivne interferencije. Konstruktivna interferencija nastaje na mjestima gdje su valovi u fazi, a destruktivna gdje su valovi međusobno pomaknuti u fazi za pa se brijeg jednog poklapa s dolom drugog vala i oni se poništavaju.

Razmotrimo interferenciju dvaju monokromatskih ravnih valova konstantnih amplituda, shematski prikazanu na slici (1).

Korištenjem kompleksne notacije (Teorija 1) dobivamo:

(1)

(2)

gdje je k=2/ valni broj. Superpozicija tih valova u točki P daje svjetlosno polje:

(3)

odakle slijedi ukupni intenzitet, u₁ (x)=|u (x)|²,

(4)

gdje su I₁= u₀₁² i I₂= u₀₂² pojedinačni intenziteti.

Rezultat konstruktivne interferencije je maksimum intenziteta (svijetla pruga) koji se dobije kada je razlika optičkih puteva jednaka višektratniku od :

(5)

Rezultat destruktivne interferencije je minimum intenziteta (tamna pruga) koji dobivamo za razliku puteva /2 + višektratnik od :

(6)

Broj m određuje svijetlu prugu koja se naziva m-ti red interferencije. Vidljivost pruga interferencije (dubina modulacije) za savršeno koherentnu svjetlost ovisi samo o omjeru intenziteta I₁ i I₂ i najveća je za I₁ = I₂.