İnce filmlerde ışığın girişimi. Eşit eğim ve eşit kalınlıkta şeritler. Newton'un halkaları. Girişimin pratik uygulaması. Işık girişiminin uygulanması İnce film kullanarak ışık girişiminin gerçekleştirilmesi
Eşit eğimli girişim saçakları. İnce bir film aydınlatıldığında, aynı kaynaktan gelen ve filmin ön ve arka yüzeylerinden yansıyan dalgaların üst üste binmesi meydana gelir. Bu, ışık girişimine neden olabilir. Işık beyazsa girişim saçakları renklidir. Sabun köpüğü duvarlarında, su yüzeyinde yüzen ince yağ veya petrol filmlerinde, metal veya ayna yüzeyinde görünen filmlerde filmlerde girişim gözlemlenebilir.
İlk önce kırılma indisine sahip düzlemsel paralel kalınlıktaki bir plakayı ele alalım (Şekil 2.11). Plakanın üzerine paralel bir ışın demeti olarak düşünülebilecek düzlemsel bir ışık dalgasının düşmesine izin verin. Plaka, biri plakanın üst yüzeyinden yansıma nedeniyle oluşan, ikincisi alt yüzeyden yansıma nedeniyle oluşan iki paralel ışık ışınını yukarı doğru fırlatır. Bu kirişlerin her biri Şekil 2'de gösterilmektedir. Sadece bir ışınla 2.11.
Plakaya girerken ve çıkarken ışın 2 kırılmaya uğrar. İki kirişe ek olarak ve plaka, üç, beş vb. sonucu ortaya çıkan kirişleri yukarı doğru fırlatır. Plaka yüzeylerinden çoklu yansıma. Ancak yoğunlukları düşük olduğundan göz ardı edilebilirler.
Plakadan yansıyan ışınların girişimini ele alalım. Plakaya bir düzlem dalga düştüğü için bu dalganın önü 1 ve 2 numaralı ışınlara dik bir düzlemdir. 2.11 BC düz çizgisi, çizim düzlemine göre dalga cephesinin bir bölümünü temsil etmektedir. 1. ve 2. ışınların C noktasında birleşmeden önce elde ettiği optik yol farkı şu şekilde olacaktır:
| , | (2.13) |
burada BC segmentinin uzunluğu ve AO ve OS segmentlerinin toplam uzunluğudur. Plakayı çevreleyen ortamın kırılma indisinin birliğe eşit olduğu varsayılmaktadır. Şek. 2.11 açıktır ki 
, . Bu ifadeleri (2.13)'te yerine koymak şunu verir: Işığın kırılma yasasını kullanalım: 
; ve bunu hesaba katarsak, yol farkı için aşağıdaki ifadeyi elde ederiz: 
.
Işınlardaki salınımlar arasındaki faz farkını hesaplarken, optik yol farkı D'ye ek olarak, C noktasında yansıma üzerine bir faz değişikliği olasılığını da hesaba katmak gerekir. C noktasında, dalga, Optik olarak daha az yoğun bir ortam ile optik olarak daha yoğun bir ortam arasındaki arayüz. Bu nedenle dalganın fazı p kadar değişir. Bir noktada, optik olarak daha yoğun bir ortam ile optik olarak daha az yoğun bir ortam arasındaki arayüzden yansıma meydana gelir ve bu durumda bir faz sıçraması meydana gelmez. Niteliksel olarak bu şu şekilde düşünülebilir. Plakanın kalınlığı sıfıra yaklaşıyorsa optik yol farkı için elde ettiğimiz formül şunu verir: Bu nedenle ışınlar üst üste geldiğinde salınımların artması gerekir. Ancak bu imkansızdır çünkü sonsuz derecede ince bir plaka ışığın yayılmasını hiçbir şekilde etkileyemez. Bu nedenle plakanın ön ve arka yüzeylerinden yansıyan dalgaların girişim sırasında birbirini iptal etmesi gerekir. Fazlar zıt olmalıdır, yani optik yol farkı D D→0 eğiliminde olmalıdır. Bu nedenle, D için önceki ifadeye ekleme veya çıkarma yapmanız gerekir; burada λ 0, boşluktaki dalga boyudur. Sonuç:
 .
| (2.14) |
Yani bir düzlem dalga bir plakaya düştüğünde yol farkı formül (2.14) ile belirlenen iki yansıyan dalga oluşur. Bu dalgalar, optik yol farkının tutarlılık uzunluğunu aşmaması durumunda girişime neden olabilir. Güneş ışınımına yönelik son gereklilik, plakayı aydınlatırken parazitin yalnızca plakanın kalınlığı milimetrenin birkaç yüzde birini geçmediğinde gözlemlenmesine yol açar.
Uygulamada, düzlemsel paralel bir plakadan kaynaklanan girişim, yansıyan ışınların yoluna, ışınları merceğin odak düzleminde bulunan ekranın noktalarından birinde toplayan bir mercek yerleştirilerek gözlemlenir. Bu noktadaki aydınlatma optik yol farkına bağlıdır. noktasında maksimumu elde ederiz ve noktasında yoğunluğun minimumunu elde ederiz. Bu nedenle, yoğunluk maksimumunun koşulu şu şekildedir:
 ,
| (2.15) |
ve minimumlar:
 .
| (2.16) |
Bu ilişkiler yansıyan ışık için elde edilir.
İnce düzlemsel paralel bir plakanın dağınık monokromatik ışıkla aydınlatılmasına izin verin. Ekranı yerleştirdiğimiz odak düzlemine plakaya paralel bir mercek yerleştirelim (Şekil 2.12). Dağınık ışık çok çeşitli yönlerden gelen ışınları içerir. Desen düzlemine paralel olan ve belli bir açıyla plakaya gelen ışınlar, plakanın her iki yüzeyinden yansıdıktan sonra mercek tarafından bir noktada toplanacak ve bu noktada optik yolun değeri ile belirlenen bir aydınlatma yaratacaktır. fark. Başka düzlemlerden gelen ancak plastiğe aynı açıyla gelen ışınlar, mercek tarafından ekranın merkezine nokta ile aynı uzaklıkta bulunan diğer noktalarda toplanacaktır. Tüm bu noktalardaki aydınlatma aynı olacaktır. Böylece, plakaya aynı açıyla gelen ışınlar, ekranda merkezi O noktasında olan bir daire içinde eşit derecede aydınlatılmış noktalar kümesi oluşturacaktır. Benzer şekilde, farklı bir açıyla gelen ışınlar da ekranda eşit derecede aydınlatılmış noktaların bir koleksiyonunu oluşturacaktır. farklı bir yarıçapa sahip bir daire içinde bulunan ışıklı noktalar. Ancak bu noktaların aydınlatılması farklı bir optik yol farkına karşılık geldiğinden farklı olacaktır.
Sonuç olarak, ekranda O noktasında ortak bir merkeze sahip bir dizi alternatif koyu ve açık dairesel şerit görünecektir. Her şerit, plakaya aynı açıyla gelen ışınlardan oluşur. Bu nedenle, bu durumda ortaya çıkan girişim saçaklarına eşit eğimli saçaklar denir.
(2.15)'e göre, maksimum yoğunluğun konumu dalga boyuna bağlıdır, bu nedenle beyaz ışıkta, farklı renkteki ışınların oluşturduğu birbirine göre kaydırılmış bir dizi şerit elde edilir ve girişim deseni elde edilir. gökkuşağı rengi.
Eşit eğimli kenarları gözlemlemek için ekranın, sonsuzdaki nesneleri elde edecek şekilde konumlandırıldığı gibi, merceğin odak düzleminde konumlandırılması gerekir. Bu nedenle eşit eğimli bantların sonsuzda lokalize olduğunu söylüyorlar. Merceğin rolünü gözün merceği, ekranın rolünü ise retina oynayabilir.
Eşit kalınlıkta girişim saçakları.Şimdi kama şeklinde bir tabak alalım. Üzerine paralel bir ışın ışınının düşmesine izin verin (Şekil 2.13). Ancak artık plakanın farklı yüzeylerinden yansıyan ışınlar paralel olmayacaktır. 
Kamanın üst ve alt yüzeylerinden yansıdıktan sonra plaka üzerine düşmeden önce pratik olarak birleşen iki ışın bir noktada kesişir. Yansımadan sonra, pratik olarak birleşen iki ışın, noktasında kesişir. Noktaların ve noktaların kamanın tepe noktasından geçen aynı düzlemde olduğu gösterilebilir. HAKKINDA.
Ekranı konumlandırırsanız e Böylece noktalardan geçecek ve ekranda bir girişim deseni görünecektir. Kamanın küçük bir açısında, üst ve alt yüzeylerinden yansıyan ışınların yolu arasındaki fark, formül kullanılarak yeterli derecede doğrulukla hesaplanabilir. 
ışınların üzerine düştüğü noktadaki kamanın kalınlığı alınarak düzlem-paralel bir plaka için elde edilir. Kamanın farklı kısımlarından yansıyan ışınların yollarındaki fark artık eşit olmadığından, aydınlatma eşit olmayacak - ekranda açık ve koyu çizgiler görünecektir. Bu şeritlerin her biri, kamanın aynı kalınlıktaki bölümlerinden yansıma sonucu ortaya çıkar ve bunun sonucunda bunlara eşit kalınlıkta şeritler denir.
Böylece, bir düzlem dalganın bir kamadan yansımasından kaynaklanan girişim deseninin, kamanın yüzeyine yakın belirli bir bölgede lokalize olduğu ortaya çıkar. Kamanın tepesinden uzaklaştıkça optik yol farkı artar ve girişim deseni giderek daha az belirgin hale gelir.
 Pirinç. 2.14 |
Beyaz ışıkta gözlemlendiğinde şeritler renklenecek ve böylece plakanın yüzeyi gökkuşağı renginde olacaktır. Gerçek koşullarda, örneğin bir sabun filmi üzerinde gökkuşağı renkleri gözlemlendiğinde hem ışınların geliş açısı hem de filmin kalınlığı değişir. Bu durumda karışık tipte bantlar gözlenir.
Sabun çözeltisine batırılmış düz bir tel çerçeve üzerinde eşit kalınlıktaki şeritler kolaylıkla görülebilir. Onu kaplayan sabun filmi, filmin farklı yüzeylerinden yansıyan dalgaların girişiminden kaynaklanan yatay girişim saçaklarıyla kaplıdır (Şekil 2.14). Zamanla sabun çözeltisi boşalır ve girişim saçakları aşağıya doğru hareket eder.
Küresel bir sabun köpüğünün davranışını takip ederseniz, yüzeyinin renkli halkalarla kaplı olduğunu ve yavaşça tabanına doğru kaydığını kolaylıkla göreceksiniz. Halkaların yer değiştirmesi, balonun duvarlarının kademeli olarak inceldiğini gösterir.
Newton'un halkaları
Eşit kalınlıktaki şeritlerin klasik bir örneği Newton halkalarıdır. Işık, paralel bir düzlemsel cam plakadan ve birbirleriyle temas halinde olan geniş bir eğrilik yarıçapına sahip bir düzlem-dışbükey mercekten yansıtıldığında gözlemlenirler (Şekil 2.15). Dalgaların yansıtıldığı yüzeyinden ince bir filmin rolü, plaka ile mercek arasındaki hava boşluğu tarafından oynanır (plaka ve merceğin büyük kalınlığı nedeniyle, diğerlerinden yansımalar nedeniyle girişim saçakları ortaya çıkmaz) yüzeyler). Normal ışık gelişinde eşit kalınlıktaki şeritler dairelere benzer; eğik ışıkta ise elipslere benzerler.
Işık plakaya normal olarak geldiğinde elde edilen Newton halkalarının yarıçaplarını bulalım. Bu durumda ve . Şek. 2.15'te merceğin eğrilik yarıçapının, tüm noktaları aynı boşluğa karşılık gelen dairenin yarıçapı olduğu açıktır. O halde değer ihmal edilebilir. Plakadan yansıma sırasında meydana gelen faz p değişimini hesaba katmak için yol farkına şunu eklemeniz gerekir: yani plaka ile mercek arasındaki temas noktasında minimum yoğunluk gözlenir. ışık dalgası plakadan yansıdığında fazdaki p değişimi.
 Pirinç. 2.16 |
İncirde. Şekil 2.16, Newton'un girişim halkalarının kırmızı ve yeşil ışıktaki görünümünü göstermektedir. Kırmızı ışığın dalga boyu yeşil ışığınkinden daha uzun olduğundan kırmızı ışıktaki halkaların yarıçapları, yeşil ışıktaki aynı sayıdaki halkaların yarıçaplarından daha büyüktür.
Newton'un kurulumunda mercek kendisine paralel olarak yukarı doğru hareket ettirilirse, hava boşluğunun kalınlığındaki artış nedeniyle, yoldaki sabit bir farka karşılık gelen her daire, resmin merkezine doğru çizilecektir. Merkeze ulaşan girişim halkası bir daireye dönüşür ve mercek ilerledikçe kaybolur. Böylece resmin merkezi dönüşümlü olarak açık ve karanlık hale gelecektir. Aynı zamanda görüş alanının çevresinde yeni girişim halkaları görünecek ve her biri resmin merkezinde kaybolana kadar merkeze doğru hareket edecek. Mercek sürekli olarak yukarıya doğru hareket ettikçe, en düşük düzeydeki girişim halkaları kaybolur ve daha yüksek düzeydeki halkalar ortaya çıkar.
Örnek
Optik kaplama
Optik kaplama, optik parçaların yüzeylerine bir veya daha fazla emici olmayan film uygulanarak yüzeylerin yansımasını azaltmak için yapılır. Yansıma önleyici filmler olmadan ışık yansıma kayıpları çok büyük olabilir. Karmaşık lensler gibi çok sayıda yüzeye sahip sistemlerde ışık kaybı %70 veya daha fazlasına ulaşabiliyor ve bu da bu tür optik sistemlerin ürettiği görüntülerin kalitesini düşürüyor. İnce filmlerde girişimin en önemli uygulamalarından biri olan optiklerin temizlenmesiyle bu durum ortadan kaldırılabilir.
Optik bir parça üzerine yerleştirilen filmin ön ve arka yüzeylerinden ışık yansıtıldığında yansıyan ışık, girişimin sonucu olarak minimum bir yoğunluk üretecek ve dolayısıyla iletilen ışık, o dalga boyu için maksimum bir yoğunluğa sahip olacaktır. Normal ışık gelişinde, ince filmin kalınlığı, film malzemesindeki ışığın dalga boyunun tek sayıdaki dörtte birine eşitse etki maksimum olacaktır. Gerçekte, bu durumda, dalga, filmin hem üst hem de alt yüzeylerinde, optik olarak daha az yoğun ve optik olarak daha yoğun bir ortam arasındaki arayüzden yansıtıldığından, yansıma üzerine dalga boyunun yarısının kaybı meydana gelmez. Bu nedenle maksimum yoğunluk koşulu şu şekilde olacaktır: 
. Buradan anlıyoruz 
.
Yansıma önleyici filmin kalınlığını değiştirerek minimum yansımayı spektrumun farklı bölümlerine kaydırabilirsiniz.
Filmin iki yüzeyinden yansıyan ışığın müdahalesi sonucu ortaya çıkan, örneğin su üzerindeki yağlı filmler, metaller üzerindeki oksit filmler gibi ince filmlerin yanardöner renklerini sıklıkla gözlemliyoruz.
İnce filmlerde girişim
Kırılma indisi n ve kalınlığı b olan düzleme paralel ince bir levha düşünün. Böyle bir filmin üzerine düz monokromatik bir dalganın belirli bir açıyla düşmesine izin verin (bunun bir ışın olduğunu varsayalım) (Şekil 1). Böyle bir filmin yüzeyinde bir A noktasında ışın bölünür. Filmin üst yüzeyinden kısmen yansıtılır ve kısmen kırılır. Kırılan ışın B noktasına ulaşır, kısmen havaya kırılır (havanın kırılma indisi bire eşittir), kısmen yansıtılır ve C noktasına gider. Şimdi yine kısmen yansıtılıp kırılacak ve havaya şu saatte çıkacak: bir açı. Filmden çıkan ışınlar (1 ve 2), gelen dalganın uyumluluk uzunluğuyla karşılaştırıldığında optik yol farkları küçükse tutarlıdır. Eğer ışınların (1 ve 2) yoluna yakınsak bir mercek yerleştirilirse, bunlar bir D noktasında (merceğin odak düzleminde) birleşeceklerdir. Bu durumda, girişim yapan ışınların yolundaki optik farkla belirlenen bir girişim deseni ortaya çıkacaktır.
A noktasından CE düzlemine kadar olan mesafeyi katettiklerinde ışınlarda görülen, 1 ve 2 numaralı ışınların yolundaki optik fark şuna eşittir:
Filmin boşlukta olduğunu varsaydığımızda kırılma indisi . Değerin görünümü, ışık medya arayüzünden yansıdığında dalga boyunun yarısının kaybıyla açıklanır. Title =Rendered by QuickLaTeX.com)" height="14" width="54" style="vertical-align: -3px;"> половина волны будет потеряна в точке А, и при величине будет стоять знак минус. Если , то половина волны будет потеряна в точке В и при будет стоять знак плюс. В соответствии с рис.1:!}
filmin içindeki geliş açısı nerede. Aynı rakamdan şu sonuç çıkıyor:
Söz konusu durum için kırılma yasasının şöyle olduğunu dikkate alalım:
Dalga boyunun yarısının kaybı dikkate alındığında:
title="Rendered by QuickLaTeX.com'un olduğu durum için" height="14" width="54" style="vertical-align: -3px;">, получим:!}
Girişim maksimumları koşuluna göre, D noktasında aşağıdaki durumlarda bir maksimum gözlemleyeceğiz:
Aşağıdaki durumlarda minimum yoğunluk söz konusu noktada gözlemlenecektir:
Girişim olgusu yalnızca film kalınlığının iki katı, gelen dalganın tutarlılık uzunluğundan daha az olduğunda gözlemlenebilir.
(8) ve (9) numaralı ifadeler, filmlerdeki girişim deseninin filmin kalınlığı (bizim için b), gelen ışığın dalga boyu, film maddesinin kırılma indisi ve gelme açısı () tarafından belirlendiğini göstermektedir. . Listelenen parametreler için ışınların () her eğimi kendi girişim saçağına karşılık gelir. Film üzerine aynı açılarla gelen ışınların girişimi sonucu oluşan şeritlere eşit eğimli şeritler denir.
Problem çözme örnekleri
ÖRNEK 1
| Egzersiz yapmak | Havadaki sabun filminin (kırılma indisi) minimum kalınlığı ne olmalıdır ki havadan yansıyan m dalga boyundaki ışığın girişim sonucu maksimum düzeyde kuvvetlenmesi mümkün olsun? Işığın filme normal şekilde çarptığını varsayalım. |
| Çözüm | Sorunun çözümüne temel olarak bu bölümün teorik kısmında elde ettiğimiz formülü kullanıyoruz. Aşağıdaki durumlarda maksimum girişim gözlenecektir: minimum film kalınlığı için m=1. Problemin koşullarına göre ışığın film yüzeyine normal boyunca düştüğünü dikkate alalım, yani ek olarak ifade (1.1)'de önüne artı işareti koyarak, sabun filminin kırılma indeksinin havanın kırılma indeksinden daha büyük olduğunu hesaba kattık. Böylece formül (1.1)'den şunu elde ederiz:
B'yi ifade ederek elimizde: Hesaplamaları yapalım:
|
| Cevap | M |
Işık girişimi genlik bölme yöntemi birçok bakımdan gözlemlemek deneylere göre daha kolaydır dalga cephesi bölümü. Bu yöntemi kullanmanın yollarından biri Paul'un deneyimi .
Alan deneyinde, bir S kaynağından gelen ışık, ince, şeffaf, düzlemsel paralel bir plakanın iki yüzeyi tarafından yansıtılır (Şekil 8.7).
Herhangi bir yer P Plakanın kaynakla aynı tarafında bulunan iki ışın gelir. Bu ışınlar bir girişim deseni oluşturur.
Şerit tipini belirlemek için ışınların sanal görüntülerden çıktığını hayal edebilirsiniz. S 1 ve S 2 kaynak S Plakanın yüzeyleri tarafından oluşturulan. Plakaya paralel olarak yerleştirilmiş uzak bir ekranda, girişim saçakları, merkezleri kaynaktan geçen plakaya dik olan eşmerkezli halkalar biçimindedir. S. Bu deneyim kaynak boyutuna daha az sıkı gereksinimler getirir S yukarıda tartışılan deneylerden daha. Bu nedenle şu şekilde mümkündür: SÖnemli bir ışık akısı sağlayan, küçük delikli yardımcı ekranı olmayan bir cıva lambası kullanın. Bir mika levha (0,03 - 0,05 mm kalınlığında) kullanarak doğrudan oditoryumun tavanında ve duvarlarında parlak bir girişim deseni elde edebilirsiniz. Plaka ne kadar ince olursa girişim deseninin ölçeği de o kadar büyük olur; şeritler arasında daha fazla mesafe.
Eşit eğimli şeritler
Özellikle önemli olan, paralel düzlemsel bir plakanın iki yüzeyinden yansıyan ışığın gözlem noktası ile etkileşime girmesi durumudur. P sonsuzdadır, yani gözlem ya sonsuza ayarlanmış bir gözle ya da bir toplayıcı merceğin odak düzlemine yerleştirilmiş bir ekranda gerçekleştirilir (Şekil 8.8).
Bu durumda her iki ışın da geliyor. Sİle P Gelen bir ışın tarafından üretilen ve plakanın ön ve arka yüzeylerinden yansıdıktan sonra birbirine paralel olan ışınlar. Bir noktada aralarındaki optik yol farkı Pçevrimiçi ile aynı DC:
Burada N– plaka malzemesinin kırılma indisi. Plakanın üzerinde hava olduğu varsayılmaktadır; . Çünkü 
, 
(H- Plakanın kalınlığı ve - Üst yüzdeki geliş ve kırılma açıları; ), sonra elde ettiğimiz yol farkı için
Fresnel formüllerine göre plakanın üst yüzeyinden bir dalga yansıtıldığında fazının π kadar değiştiği de dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, noktadaki katlanmış dalgaların faz farkı δ P eşittir:
,
boşlukta dalga boyu nerede.
Son formüle göre, açık şeritler 
, Nerede M – müdahale sırası. Bu girişim sırasına karşılık gelen bant, ışığın plakaya çok spesifik bir açıyla (α) düşmesiyle oluşur. Bu nedenle bu tür şeritlere denir parazit yapmak eşit eğimli şeritler
.
Mercek ekseni plakaya dik olarak yerleştirilmişse, saçaklar merkezi odakta olan eşmerkezli halkalar biçimindedir ve resmin ortasında girişim sırası maksimumdur.
Eşit eğimli şeritler yalnızca yansıyan ışıkta değil aynı zamanda plakadan iletilen ışıkta da elde edilebilir. Bu durumda ışınlardan biri düz olarak, diğeri ise plakanın iç kısmından iki yansımadan sonra geçer. Ancak şeritlerin görünürlüğü düşüktür.
Düzlem paralel bir plaka yerine eşit eğimli şeritleri gözlemlemek için kullanılması uygundur. Michelson interferometre (Şekil 8.9). Michelson interferometresinin devresini ele alalım: z1 ve z2 aynalardır. Yarı saydam ayna gümüş rengindedir ve ışını iki parçaya böler - ışın 1 ve 2. z1'den yansıyan ve geçen ışın 1 verir ve z2'den yansıtan ve daha uzaktaki ışın 2 verir. Plakaların boyutları aynıdır. ikinci ışının yolundaki farkı telafi etmek için kurulur. Işınlar hem tutarlı hem de girişimlidir.
Kamadan kaynaklanan müdahale. Eşit kalınlıkta şeritler
Bir kaynaktan gelen ışık dalgasının genliğinin bölünmesinin, düzlem-paralel bir plakanın yüzeyleri üzerindeki kısmi yansıma sonucu meydana geldiği girişim deneylerini inceledik. Genişletilmiş bir kaynağa sahip lokalize bantlar başka koşullar altında da gözlemlenebilir. Yeterince ince bir plaka veya film için (yüzeylerinin paralel ve genellikle düz olması gerekmeyen), yansıtıcı yüzeyin yakınında lokalize bir girişim deseninin gözlemlenebileceği ortaya çıktı. Bu koşullar altında ortaya çıkan bantlara denir. eşit kalınlıkta şeritler . Beyaz ışıkta girişim saçakları renklidir. Bu nedenle bu olaya denir ince filmlerin renkleri. Sabun köpüğünde, su yüzeyinde yüzen ince yağ veya benzin filmlerinde, sertleşme sırasında metallerin yüzeyinde oluşan oksit filmlerinde vb. gözlemlemek kolaydır.
Değişken kalınlıktaki plakalardan (kamadan) elde edilen girişim desenini ele alalım.
Kamanın üst ve alt sınırlarından yansıyan ışık dalgasının yayılma yönleri çakışmıyor. Yansıyan ve kırılan ışınlar buluşur, böylece ekran ışınların kesişme noktalarının düzlemine yerleştirilirse (göz merceği istenen düzleme yerleştirilir), bir kamadan yansıdığında girişim deseni mercek kullanılmadan gözlemlenebilir. .
1. bölgede optik yol farkı tutarlılık uzunluğundan daha büyük olacağından, kamanın yalnızca 2. bölgesinde girişim gözlemlenecektir.
Noktalardaki ve ekrandaki girişimin sonucu iyi bilinen formülle belirlenir. 
, bunun yerine ışının geliş noktasındaki filmin kalınlığı ( veya ) konulur. Işık paralel olmalıdır (): eğer iki parametre aynı anda değişirse B ve α ise, kararlı bir girişim deseni olmayacaktır.
Kamanın farklı yerlerinden yansıyan ışınların yolu arasındaki fark eşit olmayacağından ekranın aydınlatması eşit olmayacak ve ekranda koyu ve açık şeritler (veya beyaz ışıkla aydınlatıldığında renkli şeritler) oluşacaktır. Şekil 8.11'de gösterilmiştir). Bu şeritlerin her biri, kamanın aynı kalınlıktaki bölümlerinden yansıma sonucu ortaya çıkar, bu yüzden bunlara denir. eşit kalınlıkta şeritler .
İncirde. Şekil 8.12, iki cam plakanın sıkıştırıldığı bir çerçeveyi göstermektedir. Bunlardan biri hafif dışbükey olduğundan plakalar bir noktada birbirine değiyor. Ve bu noktada tuhaf bir şey gözlemleniyor: Etrafında halkalar beliriyor. Merkezde neredeyse renksizler, biraz daha gökkuşağının tüm renkleriyle parlıyorlar ve kenarlara doğru renk doygunluğunu kaybediyorlar, solup kayboluyorlar.
17. yüzyılda modern optiğin temelini atan deney böyle görünüyor. Newton bu fenomeni ayrıntılı olarak inceledi, halkaların düzeni ve rengindeki kalıpları keşfetti ve bunları ışığın parçacık teorisine dayanarak açıkladı.
Yüzük eşit kalınlıkta şeritler, küçük eğriliğe sahip bir merceğin dışbükey küresel yüzeyi ile temas halindeki camın düz yüzeyi arasındaki hava boşluğunda gözlenir(Şekil 8.13), isminde Newton'un halkaları.
Halkaların ortak merkezi temas noktasında bulunur. Yansıyan ışıkta merkez karanlıktır, çünkü hava boşluğunun kalınlığı dalga boyundan çok daha küçük olduğunda, girişim yapan dalgaların faz farkı iki yüzeydeki yansıma koşullarının farkından kaynaklanır ve π'ye yakındır. . Kalınlık H hava boşluğu mesafeyle ilgilidir R temas noktasına (Şekil 8.13):
.
Burada koşul kullanılmıştır. Normal boyunca gözlemlendiğinde koyu çizgiler, daha önce de belirtildiği gibi, kalınlığa, yani yarıçapa karşılık gelir. M inci karanlık yüzüğü aldık
(M = 0, 1, 2, …).
Mercek yavaş yavaş cam yüzeyinden uzaklaştırılırsa girişim halkaları merkeze doğru çekilecektir. Mesafe arttıkça resim aynı şekli alır, çünkü her halkanın yeri bir sonraki sıranın halkası tarafından işgal edilecektir. Young'ın deneyinde olduğu gibi Newton halkalarını kullanarak, nispeten basit yöntemlerle ışığın dalga boyunu yaklaşık olarak belirlemek mümkündür.
Z1 veya z2 aynalarından biri (Şekil 8.9) küçük bir açıyla saptırılırsa, Michelson interferometresi kullanılarak eşit kalınlıktaki şeritler de gözlemlenebilir.
Bu yüzden, eşit eğimli şeritler sabit kalınlıkta bir plakanın aydınlatılmasıyla elde edilir () dağınık ışık, farklı yönlerde ışınlar içerir. Eşit kalınlıkta şeritler değişken kalınlıktaki bir plakayı aydınlatırken gözlemlendi(kama) () paralel ışık demeti. Plakanın yakınında eşit kalınlıkta şeritler bulunur.
Optik kaplama. Parazit olgusu, optik cihazların kalitesini artırmak ve yüksek oranda yansıtıcı kaplamalar elde etmek için kullanılır. Işığın merceğin her kırılma yüzeyinden geçişine, gelen akının %4'ünün yansıması eşlik eder (camın kırılma indeksi 1,5 ile). Modern mercekler çok sayıda mercekten oluştuğu için içlerindeki yansıma sayısı fazla olduğundan ışık akısı kaybı da fazladır. Bunu ve diğer eksiklikleri ortadan kaldırmak için sözde optikler temizlenir. Bunun için merceklerin serbest yüzeylerine kırılma indisi mercek malzemesininkinden daha düşük olan ince filmler uygulanır. Işık, hava-film ve film-cam arayüzeylerinden yansıtıldığında, yansıyan ışınların girişimi meydana gelir. Film kalınlığı d ve camın ve filmin kırılma indisleri n, yansıyan dalgalar birbirini iptal edecek şekilde seçilir. Bunu yapmak için genliklerinin eşit olması ve optik yol farkının eşit olması gerekir. Hesaplama, yansıyan ışınların genliklerinin eşit olduğunu gösterir. Her iki yüzeyde de yarım dalga kaybı meydana geldiğinden; dolayısıyla minimum koşul (ışık normal şekilde düşer)
Genellikle kabul edilir
Tüm dalga boyları için eşzamanlı bastırma elde etmek imkansız olduğundan (kırılma indisi dalga boyuna bağlıdır), bu c rengi için yapılır (göz buna en duyarlıdır). Bu nedenle, kaplamalı optiklere sahip lensler mavimsi kırmızı bir renk tonuna sahiptir.
Girişim filtreleri. Farklı kırılma indislerine (ancak aynı optik kalınlığa) sahip alternatif filmlerden oluşan çok katmanlı bir sistemde çok yollu girişim elde edilebilir. Işık geçtiğinde, filmlerin optik kalınlığı göz önüne alındığında karşılıklı olarak yoğunlaşacak olan çok sayıda yansıyan girişimsel ışın ortaya çıkar; yansıma katsayısı artar. Bu tür reflektörler lazer teknolojisinde kullanılır ve aynı zamanda girişim filtreleri oluşturmak için de kullanılır.
İnterferometreler. Girişim olgusu çok hassas ölçüm cihazlarında (girişimölçerler) kullanılır. İncirde. Michelson interferometresinin diyagramını gösterir. S kaynağından gelen bir ışık huzmesi, ince bir gümüş tabakasıyla kaplanmış bir plakanın üzerine düşer (bundan dolayı yansıma katsayısı 0,5'e yakındır). Girişim yapan ışınların sonraki yolu şekilde açıkça görülmektedir. Kiriş 1'in yoluna, tam olarak benzeyen ancak gümüşlenmemiş bir plaka yerleştirilir. Camdaki 1 ve 2 numaralı ışınların yollarını eşitler. Girişim deseni bir teleskop kullanılarak gözlemlenir.
Girişim deseni, aynanın oluşturduğu hava katmanındaki girişime ve aynanın yarı saydam plakadaki sanal görüntüsüne karşılık gelir. Girişim deseninin doğası aynaların konumuna ve cihaza gelen ışık ışınının sapmasına bağlıdır. Kiriş paralelse ve düzlemler bir kama oluşturuyorsa, hava kamasının kenarına paralel olarak yerleştirilmiş eşit kalınlıkta girişim saçakları gözlenir. Uzaklaşan bir ışık huzmesi ve paralel düzlem düzenlemesi ile eşmerkezli halkalar şeklinde eşit eğimli şeritler elde edilir.
Fabry-Perot interferometresi, bir hava boşluğuyla ayrılmış iki paralel cam veya kuvars plakadan oluşur (Şekil). Cihazdan çıkan ışınların yoğunlukları şu şekilde ilişkilidir:
Buna göre genlik oranları aşağıdaki gibi olacaktır.
Artan ışın sayısıyla salınım fazı, bitişik ışınların yollarındaki optik farkla belirlenen aynı miktarda değişir.
Cihazdan ayrılan bir ışık huzmesi geçtiğinde, merceğin odak düzleminde eşmerkezli halkalar şeklinde eşit eğimli şeritler belirir.
İnterferometrelerin uygulamaları çok çeşitlidir. Hassas (yaklaşık 10 7 m) uzunluk ölçümleri, açı ölçümleri, optik parçaların kalitesinin belirlenmesi, hızlı süreçlerin incelenmesi vb. için kullanılırlar.
Alexander Zhdanov'un çevirisi
İnce film girişimi, ince filmin üstünden ve altından yansıyan ışık dalgalarının yeni bir dalga oluşturmak üzere birbiriyle etkileşime girmesiyle oluşur. Yansıyan bu dalganın incelenmesiyle, filmin kalınlığı veya film malzemesinin etkin kırılma indisinin değeri de dahil olmak üzere, bu dalganın bileşenlerinin yansıtıldığı yüzey hakkında bilgi ortaya çıkarılabilir. İnce filmler yansıma önleyici kaplamalar, aynalar ve optik filtreler dahil olmak üzere birçok ticari uygulamaya sahiptir.
İnce bir film üzerine gelen ve üst ve alt sınırlardan yansıyan ışık olayını düşünün. Girişim durumunu belirlemek için yansıyan ışığın optik yol farkının hesaplanması gerekir. Yansıma sırasında meydana gelebilecek olası faz kaymaları dikkate alındığında bu durum değişebilir. Gelen ışık tek renkli ise girişim desenleri açık ve koyu şeritler şeklinde görünür. Açık şeritler, yansıyan dalgalar arasında yapıcı girişimin meydana geldiği bölgelere, koyu şeritler ise yıkıcı girişim bölgelerine karşılık gelir. Film kalınlığının bir yerden diğerine değişmesi gibi, girişim de yapıcıdan yıkıcıya kadar değişebilir. Bu fenomenin iyi bir örneği, ışık düz bir yüzeye bitişik küresel bir yüzeyden yansıdığında oluşan girişim desenini gösteren "Newton halkaları"dır. Gelen ışık geniş bantlı veya güneşten gelen ışık gibi beyaz ise, girişim desenleri renkli şeritler halinde görünür. Farklı dalga boylarındaki ışık, farklı film kalınlıkları için yapıcı girişim oluşturur. Yerel film kalınlığına bağlı olarak filmin farklı bölümleri farklı renklerde görünür.
İnce bir film, kalınlığı subnanometreden mikrona kadar değişen bir malzeme tabakasıdır. Işık filmin yüzeyine çarptığında ya içinden geçer ya da üst yüzeyden yansır. Üst sınırdan geçen ışık alt yüzeye ulaşır ve tekrar kırılabilir veya yansıtılabilir. Fresnel denklemleri, sınırdan ne kadar ışığın geçeceğini veya yansıtılacağının niceliksel bir tanımını sağlar. Üst ve alt yüzeylerden yansıyan ışık girişim özellikleri sergileyecektir. İki ışık dalgası arasındaki yapıcı veya yıkıcı girişimin derecesi, fazlarındaki farka bağlıdır. Bu fark ise film tabakasının kalınlığına, filmin kırılma indisine ve orijinal dalganın filme gelme açısına bağlıdır. Ek olarak, sınırın her iki tarafındaki malzemelerin kırılma indislerinin oranına bağlı olarak, sınırdaki yansıma üzerine 180° veya radyan cinsinden Pi'lik bir faz kayması meydana gelebilir. Bu faz kayması, ortamın kırılma indisinin, ışığın içinden geçtiği (yayıldığı) malzemenin kırılma indisinden daha az olması durumunda meydana gelir. Başka bir deyişle, eğer n 1 ise 
