Frenel-Arago qonunlari - Fresnel–Arago laws

The Frenel-Arago qonunlari ning ba'zi muhim xususiyatlarini umumlashtirgan uchta qonun aralashish har xil holatdagi yorug'lik o'rtasida qutblanish. Augustin-Jean Fresnel va Fransua Arago, ikkalasi ham o'z nomlarini olgan qonunlarni kashf etdilar.

Qonunlar quyidagicha:^[1]

1. Ikki ortogonal, izchil chiziqli qutblangan to'lqinlar aralasha olmaydi.
2. Ikki parallel izchil chiziqli qutblangan to'lqinlar xuddi shu tarzda aralashadi tabiiy yorug'lik.
3. Tabiiy yorug'likning ikkita tashkil etuvchi ortogonal chiziqli polarizatsiyalangan holatlari, hattoki hizalanishga aylantirilsa ham (ular bir-biriga mos kelmasligi sababli), osonlikcha kuzatiladigan shovqin naqshini shakllantirishga xalaqit bera olmaydi.

Shaklda berilgan ikkita to'lqinni ko'rib chiqayotganda, buni aniqroq tushunish mumkin ${ displaystyle mathbf {E_ {1}} ( mathbf {r}, t) = mathbf {E} _ {01} cos ( mathbf {k_ {1} cdot r} - omega t + epsilon _ {1})}$ va ${ displaystyle mathbf {E_ {2}} ( mathbf {r}, t) = mathbf {E} _ {02} cos ( mathbf {k_ {2} cdot r} - omega t + epsilon _ {2})}$, bu erda qalin harf tegishli miqdor a ekanligini bildiradi vektor xalaqit bermoqda. Biz bilamizki intensivlik yorug'lik elektr maydonining kvadratiga to'g'ri keladi (aslida, ${ displaystyle I = epsilon v langle mathbf {E} ^ {2} rangle _ {T}}$, bu erda burchakli qavslar o'rtacha vaqtni bildiradi) va shuning uchun biz ularni kvadratlarga qo'shmasdan oldin maydonlarni qo'shamiz. Keng miqdordagi algebra ^[2] natijaviy to'lqin intensivligida aralashuv atamasini beradi, ya'ni: ${ displaystyle I_ {12} = epsilon v mathbf {E_ {01} cdot E_ {02}} cos delta}$, qayerda ${ displaystyle delta = ( mathbf {k_ {1} cdot r-k_ {2} cdot r} + epsilon _ {1} - epsilon _ {2})}$ ifodalaydi o'zgarishlar farqi birlashtirilganidan kelib chiqadi yo'l uzunligi va dastlabki faza-burchak farqi.

Endi buni ko'rish mumkin ${ displaystyle mathbf {E_ {01}}}$ ga perpendikulyar ${ displaystyle mathbf {E_ {02}}}$ (birinchi Frenel-Arago qonunida bo'lgani kabi), ${ displaystyle I_ {12} = 0}$ va hech qanday aralashuv yo'q. Boshqa tomondan, agar ${ displaystyle mathbf {E_ {01}}}$ ga parallel ${ displaystyle mathbf {E_ {02}}}$ (ikkinchi Frenel-Arago qonuni singari), interferentsiya atamasi yorug'lik intensivligida mos keladigan o'zgarishni hosil qiladi ${ displaystyle cos delta}$. Va nihoyat, agar tabiiy yorug'lik ortogonal chiziqli qutblanishlarga aylansa (uchinchi Frenel-Arago qonunida bo'lgani kabi), bu holatlar bir-biriga mos kelmaydi, ya'ni fazalar farqi ${ displaystyle delta}$ shunday tez va tasodifiy ravishda o'zgarib turadiki, vaqtni o'rtacha hisoblashdan keyin bizda mavjud ${ displaystyle langle cos delta rangle _ {T} = 0}$, yana shunday ${ displaystyle I_ {12} = 0}$ va hech qanday aralashuv yo'q (hatto bo'lsa ham) ${ displaystyle mathbf {E_ {01}}}$ ga parallel ravishda aylantiriladi ${ displaystyle mathbf {E_ {02}}}$).

Adabiyotlar

Ushbu optika bilan bog'liq maqola a naycha. Siz Vikipediyaga yordam berishingiz mumkin uni kengaytirish.