Interferenza
CAPITOLO 6
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferenza Doppia fenditura
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Le sorgenti S1 ed S2 hanno la stessa fase iniziale perché appartengono allo stesso fronte d’onda.
Costruzione di Huygens-Fresnel per due fenditure
Formazione sullo schermo d i f r a n g e c h i a r e (interferenza costruttiva) alternate a frange scure (interferenza distruttiva)
Interferenza Doppia fenditura
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Laboratorio virtuale
Interferenza Sorgenti coerenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Per il principio di Huygens-Fresnel S1 ed S2 hanno la stessa fase iniziale perché appartengono allo stesso fronte d’onda.
Nel punto P la differenza di fase fra le onde è
) ( r
2r
1k − δ =
Con le sorgenti ordinarie non si rileva nessune effetti di interferenza perché emettono in genere onde luminose non coerenti. Gli atomo emettono degli impulsi luminosi molto brevi, in modo non correlato.
Interferenza Sorgenti coerenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
E
1( ) x, t = E
0cos kr (
1− ω t + ϕ
1)
E
2( ) x, t = E
0cos kr (
2− ω t + ϕ
2)
Due sorgenti puntiformi di onde sferiche
Nel punto P la differenza di fase fra le onde è
) (
)
(
2 1φ
2φ
1δ = k r − r + −
Se la differenza di fase è costante nel tempo in ogni punto P, le sorgenti si dicono coerenti
r
2≈ r
1Interferenza Doppia fenditura
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
) ( r
2r
1k − δ =
d senθ -r
r d
r >> ⇒
2 1=
se
d senθ kd senθ
λ
δ = = 2 π
λ θ
π δ
m sen
d
m
=
= 2
Si avrà un massimo quando la differenza di percorso è un multiplo intero della lunghezza d’onda
( )
(
2 1)
21 2
θ λ
π δ
+
= +
=
m sen
d Si avrà un minimo quando la differenza m
di percorso è un multiplo semi intero della lunghezza d’onda
,...
2 , 1 ,
0 ± ±
= m
,...
2 , 1 ,
0 ± ±
=
m
Interferenza Doppia fenditura
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
L tgθ x
senθ d
L >> ⇒ = =
se
d L m x
d m
/ / (rad)
λ
λ θ
=
= Massimo
( )
( m ) L d
x
d m
2 / 1
2
2 / 1 2
λ λ θ
+
=
+ Minimo =
,...
2 , 1 ,
0 ± ±
= m
,...
2 , 1 ,
0 ± ±
=
m
Interferenza Doppia fenditura
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Si definisce passo dei massimi la distanza misurata sullo schermo
tra i centri di due frange chiare
d
x = λ L Δ
Nel caso le onde viaggiano in un mezzo con indice di rifrazione n, va considerato il percorso ottico
La frangia centrale è quella corrispondente ad m=0
d senθ n
nd L m x
nd m
/ / λ λ θ
=
= ( )
( m ) L nd
x
nd m
2 / 1
2
2 / 1 2
λ λ θ
+
=
+
=
Massimi Minimi
,...
2 , 1 ,
0 ± ±
=
m
Interferenza Metodo dei fasori
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
E
1( ) r, t ≈ E
0cos kr ( − ω t )
E
2( ) r, t ≈ E
0cos kr ( − ωt +δ ) λ d senθ
δ = 2 π
( ) x , t E
1E
2E !
P! ! +
= ( ) E
P 2= E ( )
0 2+ E ( )
0 2+ 2 E ( )
0 2cos δ
δ cos 2
0 00
0
I I I
I
I
P= + +
) cos 1
(
2
0+ δ
= I I
PE
1E
2E
P(kr−ωt)
δ
Interferenza Metodo dei fasori
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
0 0
0 0
0
max
I I 2 I I 4 I
I = + + =
Si avrà interferenza costruttiva in corrispondenza di differenza di cammini multipli interi della lunghezza d’onda
0 2
0 00 0
min
= I + I − I I =
Si avrà interferenza distruttiva in
I
corrispondenza di differenza di cammini multipli semi interi della lunghezza d’onda
) cos 1
(
2
0+ δ
= I
I
PI 4 I
0cos
2δ 2
P
=
Interferenza Intensità
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
I
P= 4I
0cos
2π d sen θ λ
d senθ λ
δ = 2 π
I
P= 4I
0cos
2π d x λ L
cos 2 4 I
0 2δ I
P=
L tgθ x
senθ d
L >> ⇒ = =
se
Per sorgenti incoerenti
0 0
2
0
2
2 4 1 cos
4 I I
L x I d
I
P= < >= =
λ
π
Interferenza
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
I
P= 4I
0cos
2π d x λ L
Si avrà interferenza costruttiva (massimi) per
d L x m
L m x d L
x
d π λ
λ π λ
π = 1 = = cos
2Si avrà interferenza distruttiva (minimi) per
d
L x m
L m x d L
x d
2 ) 1 2
( ) 2
1 2
(
0
cos
2π λ
λ π λ
π = = + = +
Intensità
Possiamo ottenere i massimi e minimi anche studiando la funzione
intensità
Interferenza Lamine sottili
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Bolla di sapone Macchia di olio
Sorgenti coerenti
) ( r
2r
1k −
δ =
d
rk
n θ
δ = 2 cos
Differenza di fase dovuto al cammino ottico
Interferenza Lamine sottili
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Differenza di fase dovuta alla riflessione sulla prima
superficie della lamina
δ = − π
π θ
δ = 2 n k d cos
r−
E’ come se si siano due sorgenti virtuali con una differenza di fase
Per sorgenti, tuttavia, estese non si nota nessuna figura di interferenza
Interferenza Lamine sottili
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
π δ = 2 n k d −
Per incidenza normale
λ π
δ = 4 π n d −
Se lo schermo è a distanza L >> d, si osservano massimi e minimi
L
n m
d
m
4 / ) 1 2
( 2
λ π
δ
+
=
=
Massimi Minimi
n m
d
m
2 / ) 1 (
) 1 2
(
λ π δ
+
=
+
,... =
2 , 1 ,
= 0 m
Lo spessore della lamina per osservare interferenza costruttiva deve essere pari a multipli interi dispari di λ/4n. Lo spessore della lamina per osservare interferenza distruttiva deve essere pari a multipli interi di λ/2n
Interferenza Lamine sottili
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Strati antiriflettenti
Spessore minimo dell’ossido (n = 1.45) in grado di produrre riflessone minima per l = 550 nm (massimo dello spettro solare)
I raggi riflessi alla superficie superiore e inferiore della lamina di spessore d subiscono entrambi uno sfasamento di π. All’osservatore le due onde giungono sfasate per la sola differenza di cammino ottico
λ δ = 2 kn
3d = 4 π n
3d
La condizione di minimo è
δ = m ( 2 + 1 ) π d = ( 2 m + 1 ) λ / 4 n
34
3/ n d = λ
m 095
.
0 µ
=
d
Interferenza Lamine sottili
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Strati antiriflettenti
Gli strati antiriflettenti vengono usati in applicazioni particolari come nelle lenti degli obiettivi delle macchine fotografiche, telecamere, e nelle celle solari di silicio dove è necessario produrre riflessione minima per lunghezze d’onda solari in modo da aumentarne l’efficienza
Interferenza Lamine sottili
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Cuneo sottile Anelli di newton
α λ / 4 )
1 2
max
= m ( + x
α
λ n
m
x
min= / 2
n R
m
r
max= ( 2 + 1 ) λ / 2 n
mR
r
min= /
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
L >> (N-1)d
L
I cammini delle onde prodotte da ogni fenditura risulteranno essere paralleli ed inclinati di un generico angolo θ rispetto la normale alla linea contenente le sorgenti
P
E
1= E
0e
i kr( 1−ωt)E
2= E
0e
i kr( 2−ωt)E
N= E
0e
i kr( N−ωt)E
R= E
0e
i kr( 1−ωt)+ E
0e
i kr( 2−ωt)+.... + E
0e
i kr( N−ωt)d senθ kd senθ
λ π
δ
= = 2...
IR
I1 = senN
δ
2 senδ
2
⎛
⎝⎜⎜ ⎞
⎠⎟⎟
2
IR
( )
θ = I1sen Nπdsenθ λ senπdsenθ
λ
⎛
⎝
⎜⎜
⎜
⎞
⎠
⎟⎟
⎟
2
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
( )
2
1
⎟⎟
⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜ ⎜
⎝
⎛
=
λ θ π π λ θ
θ dsen
sen
dsen sen N
I
I
R Nell’intervallo 0 < θ < π/2 l’intensità risultante presenta un massimo principale ogni qual volta si annulla il denominatorem d sen θ = λ
1 2
max
N I
I =
Quindi
,...
2 , 1 ,
0 ± ±
= π m
λ θ π
λ θ
π dsen dsen m
sen = 0 , =
( )
1⎟
2⎠
⎜ ⎞
⎝
= ⎛
= sen m
m I senN
mass I
Rπ
θ π
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
( )
2
1
⎟⎟
⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜ ⎜
⎝
⎛
=
λ θ π λ
θ π
θ dsen
sen
dsen sen N
I I
RL’intensità risultante è minima quando si annulla il numeratore di I
R(θ)
λ θ π
π dsen m
N = ′ sen θ = m ′ Nd λ
Tra due massimi principali l’intensità risultante presenta N-1 minimi d’intensità (I
R=0)
Si esclude N, 2N, 3N .. per cui si hanno i massimi
,...
1 2
2N, , 1 2
,..., 1 ,
, 1 ,...,
2 ,
1 − + − +
′= N N N N N
m
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
( )
2
1
⎟⎟
⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜ ⎜
⎝
⎛
=
λ θ π λ
θ π
θ dsen
sen
dsen sen N
I I
RPoiché la funzione I
R(θ) è sempre positiva si deduce che tra due minimi deve un esistere massimo secondario. I massimi secondari si ottengono quando il numeratore di I
R(θ) vale 1
,...
1 2
2N,
, 1 2
,..., 1
, ,
1
, 2 ,...,
2 ,
1 − − + − +
′′ = N N N N N N
m
) 2 1 2
( π
λ θ
π dsen = m ′′ + N
m Nd
sen θ = ( 2 ′′ + 1 ) 2 λ
Minimo Minimo
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Tra due massimi principali l’intensità risultante presenta N-2 massimi secondari di intensità pari a
(
1)
22
1
2 ⎥⎦ ⎤
⎢⎣ ⎡ ′′ +
=
N sen m
I
mI
π
2( )
22
1
2 ⎥⎦ ⎤
⎢⎣ ⎡ ′′ +
=
N sen m
N
I
mI
Maxπ
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
L’ampiezza angolare dei massimi principali diminuisce all’aumentare di N.
Si può calcolare come distanza fra due minimi adiacente al massimo
m Nd sen θ = ′ λ
sen θ ) Nd 2 λ
( =
Δ
All’aumentare del numero di sorgenti l’ampiezza angolare diventa più piccola
Nd sen θ ) Nd 2 λ cos θ θ 2 λ
( = = Δ =
Δ cos Nd
2 θ θ = λ
Δ
′
m = 1
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
m d
sen θ = λ m = 0 , ± 1 , ± 2 ,...
Massimi principali
= 0 θ sen
senθ = λd1
senθ = λd2 senθ = λd3
Nd cos
2 θ θ = λ
Δ
Interferenza Esercizi
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Principali caratteristiche dell’interferenza prodotta da N sorgenti coerenti:
• La posizione dei massimi principali è determinata dal rapporto λ/d e non da N
• l’intensità dei massimi principali cresce con N secondo la legge I
R=I
max=N²I
1• La distanza tra due minimi adiacenti al massimo vale 2λ/Nd e diminuisce all’aumentare del numero delle sorgenti
• L’ampiezza angolare dei massimi principali diminuisce all’aumentare di N
• Tra due massimi principali vi sono N-1 minimi e N-2 massimi
secondari
Interferenza Esercizi
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferenza di due antenne che emettono in fase alla lunghezza d’onda l con potenza P
0d = l
1 , 0
, =
= m
m d sen θ λ Massimi per
90
,
0
o=
o= θ
θ
Minimi per
senθ
=(
2m+1) λ
2dθ = 30
oAd una certa distanza r ciascuna antenna emette con I
0= P
0/ 4 π r
2e l’intensità totale vale 4
0cos
24
0cos
2( π θ ) λ
θ
π d sen I sen
I
I
P= =
Inoltre
I
Z
E = 2
0Interferenza Esercizi
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferenza di quattro antenne che emettono in fase alla lunghezza d’onda l con potenza P
0d = l = , m = 0 , 1
m d sen θ λ
Massimi principali ancora per
90
,
0
o=
o= θ
θ
Minimi per 1 1 , 2 , 3 , 4
′ =
= ′
= ′ m
m N m Nd
sen θ λ
o o
o
, 30 . 0 , 48 . 5 5
.
= 14 θ
Nei massimi principale I
P= 16I
0Interferenza Esercizi
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferenza di quattro antenne che emettono in fase alla lunghezza d’onda l, ma separate da una distanza d =l/4
d = l /4 d d
m
sen θ = λ λ >
Massimi principali per
Solo m = 0 e quindi θ = 0
oTutta la potenza è concentrata in una direzione
0
oθ =
) (
2 2
Nd = rad
≈
Δ θ λ
Interferenza Inteferometro di Michelson
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferenza Inteferometro di Michelson
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Massimi per
2nariad = mλMinimi per
nariad = (2m + 1)λ 4
Se si varia d di λ/2 le frange luminose si spostano di un’unità Se vediamo passare N frange luminose
Δr = 2naria (d1 − d2 ) = d
Δr = 2(d
1− d
2) = 2d
2d = m λ d = m λ
2
2d = (2m +1) λ 2 d = (2m +1) λ
4
λ = 2d
N
Interferenza
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Misure di precisione
Inteferometro di Michelson
λ = 2d N
λ = 650⋅10
−9m N = 1
d = λ
2 ≈ 300⋅10
−9m = 0.3 micron
Interferenza SAR
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferometria satellitare con radar, Syntetic Aperture Radar, SAR)
Una coppia di immagini radar acquisite dal satellite dalla medesima posizione producono un interferogramma, cioè una mappa di spostamento espressa in termini di differenze di fase, tra le due immagini radar.
Ogni ciclo, o frangia, rappresenta uno spostamento della superficie terrestre lungo la linea di vista del satellite di mezza lunghezza d’onda del segnale emesso.
Il segnale elettromagnetico emesso dal satellite, viene “riflesso” dalla superficie terrestre e catturato dal sensore.
Interferenza Onde gravitazionali
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)
ΔL
L ≈10
−18Interferenza Sensori FBG
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Alta velocità di trasmissione
Assenza d’interferenze elettro-magnetiche e quasi totale assenza di rumore
Il segnale che viaggia nelle fibre ottiche per telecomunicazione è centrato intorno a 1550 nanometri (1.55 micron). Questa lunghezza corrisponde ad un minimo dell’attenuazione nella propagazione del segnale nella fibra. E’ una lunghezza d’onda non visibile trattandosi di un infrarosso vicino.
Fibre ottiche
Interferenza Sensori FBG
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Nella parte più interna di una fibra, viene realizzata una variazione periodica e piccolissima dell’indice di rifrazione. Il periodo di questa variazione è circa 0.5 micron. La lunghezza della zona trattata è solitamente di 1 cm e quindi risulta costituita da circa 20000 cambiamenti di indice di rifrazione.
Fiber Bragg Grating
Reticolo di Bragg
Nella zona con indice di rifrazione n viene riflessa la lunghezza d’onda
λ
B= 2nd
d
n
Interferenza Sensori FBG
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
d
n n
Interferenza costruttiva se
2nd = m λ , m = 1,2,....
Per m = 1
λ
B= 2nd
Interferenza Sensori FBG
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Quando il segnale viaggia nella fibra arrivato nella zona del reticolo di Bragg può, a seconda della sua frequenza essere trasmesso, essere riflesso all’indietro o uscire dalla fibra. Le FBG dunque possono agire come filtri e selezionare una particolare frequenza presente sul segnale ed estrarla (riflessione indietro) dalle altre.
Interferenza Sensori FBG
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferenza Sensori FBG
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Una fibra con reticolo di Bragg puòi essere utilizzata come sensore (FBG) per misurare le deformazioni e conseguentemente gli sforzi delle strutture dove essa è incollata o inserita. Se la parte della fibra con il reticolo è incollata o inserita in una struttura, la deformazione della stessa comporterà una deformazione del reticolo e, quindi, un cambiamento della lunghezza d’onda riflessa
Applicazioni: ingegneria civile, aereonautica, misure di posizione
Estensione/Compressione della fibra – Il reticolo cambia la sua geometria e la diffrazione generata è caratterizzata da una lunghezza d’onda della luce variata rispetto a quella centrale caratteristica dello specifico sensore.
Interferenza Sensori FBG
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Interferenza Sensori FBG
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
I sensori FBG sono anche sensibili alla temperatura ΔT che provoca un cambiamento nella lunghezza d'onda di Bragg, ΔλB. La traslazione relativa della lunghezza d'onda di Bragg, ΔλB / λB, a causa di una variazione di temperatura è data approssimativamente da:
Δ λ
Bλ
B= α ΔT
Il coefficiente α dipende dalla fibra
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
L >> (N-1)d
L
I cammini delle onde prodotte da ogni fenditura risulteranno essere paralleli ed inclinati di un generico angolo θ rispetto la normale alla linea contenente le sorgenti
P
E1 = E0ei kr( 1−ωt) E2 = E0ei kr( 2−ωt) EN = E0ei kr( N−ωt)
ER = E0ei kr( 1−ωt) + E0ei kr( 2−ωt) +.... + E0ei kr( N−ωt) ER = E0ei kr( 1−ωt)(1+ eik r(2−r2) +.... + eik r(N−r1)) ER = E1(1+ eiδ +.... + ei( N−1)δ)
d senθ kd senθ
λ π
δ
= = 2...
ER = E1
∑
n=0n=N−1ei(n)δER = E11− eiNδ 1− eiδ
IR
I1 = 1− eiNδ 1− eiδ
2
= senNδ 2 senδ
2
⎛
⎝⎜⎜ ⎞
⎠⎟⎟
2
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Nel punto P le ampiezze delle singole onde sferiche sono uguali mentre lo sfasamento tra due onde
emesse da sorgenti consecutive vale
θ
λ
δ = 2 π d sen
Utilizzando il metodo dei vettori rotanti si ricava l’ampiezza risultante in P
2 ρ sen N 2 δ E
R=
2 2
1
ρ sen δ E =
2
1
δ 2
δ sen sen N E
E
R=
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Si ha il massimo quando tutti i fasori sono allineati
,...
2 , 1 , 0
2 =
= π m m δ
Si ha il minimo quando tutti i fasori formano una linea chiusa
,...
2 , 1
2
2 ′ ′ =
′ =
= m
N m m
N δ π δ π
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Si ha il minimo quando tutti i fasori formano una linea chiusa = 2 ′ = ′ 2 m ′ = 1 , 2 ,...
N m m
N δ π δ π
2 / 4 2
1 π π
δ = = δ = 2 π = π
4 2
π π
δ 2
2 3 4
3 =
= δ 2 π 2 π
4
4 =
=
= 1
′
m m ′ = 2
= 3
′
m m ′ = 4
Interferenza N sorgenti
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
( )
2
1
2 2
⎟⎟
⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜ ⎜
⎝
⎛
= δ
δ θ
sen sen N I
I
RPer N = 2
( ) 4 cos 2
2
2 1
2
1
δ δ
θ δ I
sen I sen
I
R=
⎟⎟
⎟ ⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜ ⎜
⎝
⎛
=
Uguale al risultato ottenuta per due sorgenti
Interferenza Cuneo sottile
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
λ π π π
δ = − = nd −
knd 4
2
In un generico punto distante x dall’estremo dove lo spessore è nullo è associato uno spessore d = αx
,...
2 , 1 , 4 0
) 1 2
(
2 ⇒ = = + =
= m
m n x
d
m π α λ
δ
,...
2 , 1 , 2 0
) 1 2
( ′ + ⇒ = = ′ ′ =
= m
m n x
d
m π α λ
δ
L’interferenza è costruttiva se
L’interferenza è distruttiva se
α
λ n
m
x
max= ( 2 + 1 ) / 4 x
min= m λ / 2 n α
Interferenza Anelli di Newton
Politecnico di Bari Ingegneria Elettrica, Corso di Fisica 3 Prof. G. Iaselli
Alla distanza r dal centro lo spessore della lamina vale
12 2 2
2 1
⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎣
⎡ ⎟
⎠
⎜ ⎞
⎝
−⎛
−
=
−
−
= R
R r R r
R R
d
Essendo (r/R)² << 1
R r R
R r R
d ... 2
2 1 1
2 2
⎥ ≈
⎥⎦
⎤
⎢⎢
⎣
⎡ ⎟ +
⎠
⎜ ⎞
⎝
− ⎛
−
=
,...
2 , 1 , 2 0
) 1 2
4 ( ) 1 2
2 ( 2
2 = + ⇒ = + =
=
⇒
= m
n m R
n r R m
d r
mπ λ λ
δ
L’interferenza è distruttiva se L’interferenza è costruttiva se
,...
2 , 1 , 2 0
) 2 1 2
(
2 ′ ′ =
=
′ ⇒
=
=
⇒
′+
= m
n R r m
m n R
d r
m