7 Példák a fény interferenciájára: Részletes tények

A fény interferencia az, amikor két koherens forrásból származó fénysugár találkozik. Ebben az egyik fényhullám energiaszóródása van egy másik fényhullám hatására. Ez a zavar a fényenergia mérséklődését, egymásra épülését okozza.

Nézzük meg a világos példák interferenciáját: -

Zavar az izzólámpákban

Az interferencia létrejöttéhez két feltétel szükséges. Először is, a két használt fényforrásnak koherensnek kell lennie, ami azt jelenti, hogy a két fényhullámnak állandó fázisban kell lennie egymás között. Másodszor, a fényhullámoknak egyetlen hullámhosszúaknak kell lenniük, és végül a szuperponálás elvét kell érteni.

Most, hogy interferenciát okozzon egy izzólámpa, minden fent említett körülményt meg kell könnyíteni. De mint tudjuk, két egyforma izzó nem képes azonos fázisú vagy frekvenciájú fényhullámokat kelteni. A villanykörte nem koherens fényhullámokat hoz létre. Ez azt mondja nekünk, hogy a kibocsátott fény fotonjainak frekvenciája véletlenszerűen kapcsolódik bármely más, ugyanazon izzó által kibocsátott fotonhoz. 

fénypéldák interferenciája
Izzók zavarása a fényhullámban Kép: "Izzólámpák" Gamma-Ray Productions  CC BY 2.0

Ezért ahhoz, hogy interferencia léphessen fel az izzólámpában, a két fényhullám forrásának azonosnak kell lennie. A két fényhullámú fotonnak van egy fotonpárja, amely interferenciát okoz. 

Azonban csak két egyforma, erősen stabilizált frekvenciájú lézer képes látható interferenciamintázatot létrehozni a felületeken.

Interferencia látható egy pillangóban

A kék morpho lepkeként ismert lepkefaj beavatkozik mindennapi életünkbe. 

Ez a lepkefaj természetesen Latin-Amerika trópusi és szubtrópusi vidékein található. Meglepő tudni, hogy a lepke kék színe – a többi talált élőlénytől függetlenül – az interferencia jelenségének köszönhető, nem a természetes színnek. A kék szín a szárnyakban akkor keletkezik, amikor a fény a kék morpho szárnyaira esik, amelyek nagyon nanokomponensekből állnak.

Pillanatkép 321
Kék Morpho Butterfly, amely a fény interferenciáját mutatja Kép: “Kék pillangó” plancas67 CC BY ND 2.0

Ezután a fényben lévő kék színkomponens konstruktívan megy át interferencia, míg egy másik színspektrum követi a destruktív interferenciát. Ennek köszönhetően az élénkkék szín látható a megfigyelő számára.

A fény interferencia példája, mint egy szappanbuborék

A szappanbuborék is egy példa a fény interferenciájára. Lássuk a kocát?

Pillanatkép 323
A fény zavarása egy szappanbuborékban Kép: "buborék lövés"rhett maxwell CC BY ND 2.0

A gömb alakú és nagyon vékony szappanoldat által képzett szappanbuborékok interferenciát mutatnak, mivel amikor a fénysugarak a buborék vékony filmrétegére esnek, a fény a buborék felső és alsó aláhúzásáról verődik vissza. Ezalatt néhány kiválasztott szín csak építő jellegű, míg a többi destruktív hatáson megy keresztül interferencia.

Az előbbi típusú interferencia miatt csak a színek láthatók. Ugyanakkor később az egyik nem okoz látható fényt. 

Az utakon kialakuló mintákban interferencia látott

Esős ​​évszakban gyakran láttunk színes mintákat az utakon. Ez egy interferencia példa.

Valamilyen olajos anyag, amely az úton szétszóródott, vagy mondjuk az óceánban vagy a tengerben kiömlött olaj miatt olajos réteg úszik rá, interferenciát okozva. Mint amikor a fehér fény rájuk esik, tükröződnek. A visszaverődés a felső felületről és a belső rétegről is van. Amikor a fénysugár becsapódik, elsősorban az olajos réteg miatt interferenciát okoz.

Pillanatkép 325
Zavar az úton az olajos anyag miatt Kép: “Eső az olajon az úton” by mikecogh licenc alatt van CC BY 2.0

Az utakon vagy a tengeren olajos réteg jelenléte miatt, amikor fény éri, átmegy konstruktív beavatkozás és destruktív interferencia. A konstruktív interferencián átmenő világos színek egy része látható fénymintázatot okoz, míg a destruktív interferencia alatt lévő fényszín nem látható.

Interferencia a tükröződésmentes bevonatban

Mindennapi életünkben gyakran használunk specifikációkat. Nagyon gyakran találunk színeket, amelyek akkor láthatók, amikor fény esik az objektívünkre a specifikációk szerint. Ez az interferencia miatt történik.

Pillanatkép 327
Zavar a kamera fényvisszaverő bevonatában Kép: „Contax Carl Zeiss objektívek a Canon 5D-n” by Wilson Hui licenc alatt van CC BY-SA 2.0

Mint minden ilyen készülék felületén fényvisszaverő bevonat található. Azonban a fényvisszaverő bevonat a lencséken, fényképezőgépen stb. A ráeső fény intenzitásának csökkentésére szolgál. A színminta kialakulása az ilyen készülékeken a fény konstruktív interferenciájának köszönhető a felső és alsó felületeken.

Zavar olajos felületen

Mindannyian tudjuk, hogy az olajat és a vizet nem lehet összekeverni. Ez a két folyadék eltérő tulajdonságai miatt történik, mivel a két folyadéknak eltérő a sűrűsége, ami ahhoz vezet, hogy nem engedik keveredni.

Pillanatkép 329
A színminta a kiömlés zavarása miatt alakult ki Kép: „Deepwater Horizon olajszennyezés helyszíne” by Green Fire Productions licenc alatt van CC BY 2.0

Következésképpen egy olajos olajréteget láthatunk lebegni a víz tetején. Amikor egy fénysugár éri az olajos réteget, ilyen állapotban a fény visszaverődik az olajos úszóréteg felső és alsó rétegéről is. Emiatt a fénysugarakban jelenlévő színek építő és romboló hatásúak.

Konstruktív interferencia miatt csak mi látunk különböző színű mintát a víz felszínén lebegő olajos filmen.

Az interferencia hologramot okoz

A hologram egy mesterséges 3D kép, amely könnyen megkülönböztethető egy sík képtől vagy egy sík felülettől.

fénypéldák interferenciája
A hologram kialakításához használt interferencia Kép: – A droid, akit keresett. BB-8-unk hologramokat vetít… és JJ Abrams háttértörténetét” by jurvetson licenc alatt van CC BY 2.0

Ez a technológia a fényjelenségek interferenciáját is felhasználja, mivel a fény által keltett fénysugárzás segíti a 3D kép létrehozását.

Is Read: