Оптика. Томас Юнг

Вы находитесь: Оптика

Самый знаменитый опыт по интерференции, он же самый простой, - это опыт Юнга по интерференции света от двух щелей. Томас Юнг (1773-1829) понял, что нельзя ожидать интерференционных эффектов от двух независимых пучков света, и поэтому в 1807 г. поставил следующий опыт. Он пропустил солнечный свет в темную комнату через отверстие, сделанное острой иглой, получив таким образом расходящийся пучок света. В середину пучка он поместил полоску бумаги шириной около миллиметра, которая разделила пучок на две части. Затем Юнг поставил на пути света экран и обнаружил на нем равноотстоящие полосы - в центре белую, а по краям окрашенные, - наложенные на френелеву дифракционную картину. Когда он сдвигал полоску бумаги к краю первичного пучка, полосы исчезали. Юнг проделал и другие опыты, чтобы убедиться в том, что эффект возникает.

Простота и убедительность опыта Юнга сыграли огромную роль в поддержке работ Френеля по волновой теории. Простые эксперименты всегда более убедительны, чем сложные, поскольку чем больше аппаратуры, тем больше возможностей для возникновения ложных эффектов. Простая установка с ясным принципом действия намного предпочтительнее.

Другим большим преимуществом опыта Юнга явилось то, что его без всяких затруднений можно сделать количественным. Френелеву дифракцию тоже можно рассчитывать количественно, но только с помощью сложной математики; полосы же Юнга описываются очень простой теорией. Их можно использовать для измерения длин волн света, получая результаты с точностью примерно до 1%.

Великие эксперименты в физике редко бывают 'замкнутыми'; они приводят к новым идеям и новым опытам. Опыт Юнга в этом отношении вполне показателен. Он побудил Араго и Френеля провести опыты по интерференции поляризованного света, в которых было окончательно установлено, что свет представляет собой движение поперечных волн.