Для того чтобы определить, происходит ли усиление или ослабление света в данной точке пространства при наличии когерентных лучей с разностью хода 2 микрометра (2 мкм) и длиной волны 400 нм, необходимо рассмотреть условия интерференции света.
Интерференция света – это явление наложения двух или более когерентных световых волн, которое приводит к усилению (конструктивной интерференции) или ослаблению (деструктивной интерференции) результирующей интенсивности света в точке их пересечения.
Для определения типа интерференции используется понятие разности хода волн, которое равно разнице в расстояниях, которые прошли волны от источника до точки наблюдения. Условия для конструктивной и деструктивной интерференции следующие:
- Конструктивная интерференция (усиление света) происходит, когда разность хода равна целому числу длин волн: Δd = mλ, где m = 0, 1, 2, .
- Деструктивная интерференция (ослабление света) наступает, когда разность хода равна нечетному числу полуволн: Δd = (m + 1/2)λ, где m = 0, 1, 2, .
В данном случае:
- Длина волны λ = 400 нм = 0.4 мкм
- Разность хода Δd = 2 мкм
Чтобы узнать, к какому типу интерференции это относится, найдем отношение разности хода к длине волны:
[ m = \frac{Δd}{λ} = \frac{2 \text{ мкм}}{0.4 \text{ мкм}} = 5 ]
Так как 5 – это целое число, разность хода равна целому числу длин волн, что соответствует условиям конструктивной интерференции. Следовательно, в данной точке пространства наблюдается усиление света.