Kompyuter injinering fakulteti

Jаqtılıq tоlqınlаrınıń intеrfеrеntsiyası. Biz házirgе shеkеm jаqtılıqtıń tuwrı sızıq bоylаp tаrqаlıw, shаǵılısıw hám sınıw nızаmlаrı mеnеn tаnıstıq. Bul nızаmlаr jаqtılıqtıń kоrpuskulyar hám tоlqın tеоriyasın túsindiriw múmkin. Еndi bоlsа, jаqtılıqtıń tеk tоlqın tеоriyasın túsindirе аlаtuǵın аyırım qubılıslаr mеnеn tаnısаmız. Оlаrdаn biri jаqtılıqtıń intеrfеrеntsiyası еsаplаnаdı.
Jаqtılıqtıń intеrfеrеntsiyası dеp, еki (yamаsа bir nеshе) kоgеrеnt jаqtılıq tоlqınlаrınıń qоsılıwı nátiyjеsindе jаqtılıq аǵımınıń kеńisliktе qаytа bólis-tiriliwinе, yaǵnıy аyırım оrınlаrdа mаksimum hám bаsqа оrınlаrdа minumun intеnsivlеriniń pаydа bоlıwınа аytılаdı.
Jоqаrıdа аtаp ótkеnimizdеy, hár qаndаy jаqtılıq tоlqınlаrı еmеs, tеk kоgеrеnt jаqtılıq tоlqınlаrı ǵаnа intеrfеrеntsiyaǵа kirisiwi múmkin. Sоlаy еkеn, kоgеrеnt jаqtılıq tоlqınlаrı dеp qаndаy jаqtılıq tоlqınlаrınа аytılаdı
Tоlqınlаrdıń kоgеrеntligi. Kоgеrеnt tоlqınlаr dеp jiyiligi (tоqın uzınlıǵı), tеń hám fаzаlаrınıń аyırmаsı turаqlı bоlǵаn tоlqınlаrǵа аytılаdı.


1. Geometriyalıq optika. Tolqın optikası.
Jaqtılıq nurınıń tábiyatı ornatılıwınan aldın optikanıń tómendegi tiykarǵı nızamları belgili edi:

Jaqtılıq nurınıń optikalıq bir jınslı ortalıqta tuwrı sızıqlı tarqalıw nızamı; jaqtılıq nurı dásteleriniń bir-birine baylanıslı bolmawı nızamı; jaqtılıqtıń qaytıwı hám sınıw nızamları;

Jaqtılıqtıń tuwrı sızıqlı tarqalıw nızamı. Optikalıq bir jınslı ortalıqta jaqtılıq nurı tuwrı sızıqlı tarqaladı, sebebi noqatlıq jaqtılıq dáregi menen ashıq bolmaǵan denelerlar kórsetilgende, denelerlar formasında anıq saya payda boladı. Jaqtılıq nurları tolqın uzınlıǵına jaqın bolǵan ólshemli denelerlar kórsetilgende, bul nızamnan shetlesiwi gúzetiledi.

2. Jaqtılıqtıń sınıwı hám qaytıw nızamları.
Jaqtılıq nurları dásteleriniń bir-birine baylanıslı bolmaw nızamı. Óz aldına jaqtılıq nurı dástesinde gúzetiletuǵın hádiyseler basqa dásteler bir waqıtta ámeldegi bolıwı yamasa bolmawına baylanıslı bolmaydı. Jaqtılıq aǵımın óz aldına jaqtılıq dástelerine ajıratıp, saylanǵan jaqtılıq dástesi tásiri basqa dástelerge baylanıslı emesligin ańsat tastıyıqlaw múmkin.

1-súwret.

Egerde, jaqtılıq nurı eki ortalıq shegarasına tússe (1-súwret), I túsiwshi nur, II qaytqan hám III sınǵan nurlarǵa ajraladı, olardıń tarqalıw baǵdarları qaytıw hám sınıw nızamları menen belgilenedi.

Qaytıw nızamı: qaytqan nur, túsiwshi nur hám túsiw shegarasına ótkerilgen perpendikulyar menen bir tegislikte jatadı, qaytıw múyeshi túsiw múyeshine teń boladı:
(1)
Sınıw nızamı: túsiwshi nur, sınǵan nur hám túsiw noqatında eki ortalıq shegarasına ótkerilgen perpendikulyar menen bir tegislikte jatadı, túsiw múyeshiniń sinusını sınıw múyeshi sinusına qatnası berilgen ortalıqlar ushın ózgermeytuǵın shama esaplanadı :
(2)
bul jerde n₂₁ - ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı sındırıw kórsetkishi bolıp tabıladı. Eki ortalıqtıń salıstırmalı sındırıw kórsetkishleri olardıń absolyut sındırıw kórsetkishleriniń qatnasına teń bolıp tabıladı:
(3)
Ortalıqtıń absolyut sındırıw kórsetkishi elektromagnit tolqınnıń vakuumdaǵı tezliginiń ortalıqtaǵı fazalıq tezligi qatnasına teń bolıp tabıladı:
(4)
bul jerde ǵa teń, e hám m - ortalıqtıń dielektrik hám magnit sińiriwshiligi bolıp tabıladı. Sınıw nızamın tómendegishe qayta ańlatıw múmkin:
(5)
Egerde, jaqtılıq úlken sındırıw kórsetkishli n₁ ortalıqtan ótip kishi sındırıw kórsetkishli n₂ ortalıqta, mısal ushın, shıysheden suwǵa ótip tarqalsa, ol halda

bolıp, sınǵan nur normaldan uzaqlasadı hám i₂ sınıw múyeshi i₁ túsiw múyeshinen úlken boladı (2-súwret).

2-súwret.	3-súwret.

Túsiw múyeshi asıwı menen sınıw múyeshi az-azdan ósip baradı hám qanday da bir shegaralıq túsiw múyeshi mánisinde (i₁ - i_cheg. shegaralıq múyeshde) sınıw múyeshi ǵa teńlesedi.
i₁ - i_cheg. jaǵdayda túsip atırǵan nur tolıq qaytadı (3-súwret).
Sonday eken, túsiw múyeshiniń i_cheg mánislerinde tolıq qaytıw hádiysesi gúzetiledi. Shegaralıq túsiw múyeshi shártinen tabıladı.
, (6)
Tolıq qaytıw hádiysesi, jaqtılıq optikalıq tıǵız ortalıqtan tıǵız bolmaǵan ortalıqqa ótkende gúzetiledi.