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fisica:esperienze:interferenza_della_luce

LAB2GO Scienza

Interferenza della luce

Descrizione L'interferenza è un effetto che coinvolge esclusivamente fenomeni ondulatori (onda che attraversa due fenditure).

Thomas Young con il suo esperimento dimostrò la natura ondulatoria della luce e il calcolo della sua lunghezza d’onda λ. L’esperimento in sé è molto semplice e consiste nel far passare attraverso una singola fenditura un fascio di luce monocromatico e poi di nuovo attraverso una doppia fenditura: la luce viene infine proiettata su uno schermo molto distante. Quello che Young osservò fu una serie di frange luminose alternate a frange scure che interpretò rispettivamente come zone di interferenza costruttiva e zone di interferenza distruttiva.

per determinare le condizioni per le frange luminose e le frange scura prendiamo in esame lo schema a fianco:

Innanzitutto per il principio di Huygens possiamo considerare entrambe le fenditure come nuove sorgenti di onde: prendiamo poi in considerazione una coppia di onde con la stessa direzione e siccome lo schermo è distante possiamo assumere che le onde interferiscano nello stesso punto. Dal disegno geometrico vediamo chiaramente che la differenza di cammino delle due onde è pari a Δl=dsinθ, dove d è la distanza tra le due fenditura e θ la direzione delle due onde. Come per l’interferenza di due sorgenti se la differenza di cammino è pari a un multiplo della lunghezza d’onda l’interferenza è totalmente costruttiva: Condizioni per le frange luminose: dsinθ=mλ con m=0,±1 ,±2 ,… Analogamente per interferenza totalmente distruttiva la differenza di cammino deve essere pari a un multiplo di λ/2. Condizioni per le frange scure: dsinθ=(m-1/2)λ con m=0,±1 ,±2 ,… Un altro modo per identificare la posizione delle frange è mediante la tangente dell’angolo: se la distanza dallo schermo è L ed L è molto più grande di d, come normalmente accade, la distanza y dalla frangia centrale è data da: Distanza lineare dalla frangia centrale: y=Ltanθ Molte volte in ottica fisica si usano approssimazioni per semplificare i calcoli: mediante l’analisi matematica si dimostra per angoli piccoli sinθ=tanθ=θ

Durante l'esperimento vengono realizzate tali misure: distanza tra lo schermo e l'interferometro: 6.04 m y = distanza tra le bande di luce = 15.9 mm d = distanza tra le fenditure = 0.23 mm

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Strumenti necessari
Interferometro
Diffrazione

Sitografia

fisica/esperienze/interferenza_della_luce.txt · Ultima modifica: 2019/09/23 14:30 (modifica esterna)