Qu’est-ce que l’interférence lumineuse ? Que sont l’interférence et la diffraction ? Quel phénomène s'appelle l'interférence de la lumière.

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L'expérience de Jung est la première expérience d'interférence expliquée sur la base de la théorie des ondes. Dans l'expérience de Young, la lumière provenant d'une source passe à travers deux fentes rapprochées. Des faisceaux lumineux, dilatés par diffraction, tombent sur un écran distant. Des franges d'interférence apparaissent dans la zone de chevauchement des faisceaux lumineux.

Ingérence – l’une des manifestations les plus brillantes de la nature ondulatoire de la lumière. Ce phénomène intéressant et magnifique est observé lorsque deux ou plusieurs faisceaux lumineux se superposent. L'intensité lumineuse dans la région où les faisceaux se chevauchent présente le caractère d'une alternance de bandes claires et sombres, l'intensité aux maxima étant supérieure et aux minima inférieure à la somme des intensités des faisceaux. Lors de l'utilisation de la lumière blanche franges d'interférence apparaissent colorés dans différentes couleurs du spectre. Nous rencontrons assez souvent des phénomènes d'interférence : les couleurs des taches d'huile sur l'asphalte, la couleur des vitres gelées, des motifs colorés bizarres sur les ailes de certains papillons et coléoptères - tout cela est une manifestation de l'interférence de la lumière.

La première expérience visant à observer les interférences de la lumière dans des conditions de laboratoire appartient à I. Newton. Il a observé un motif d'interférence qui se produit lorsque la lumière est réfléchie dans un mince entrefer entre une plaque de verre plate et une lentille plan-convexe avec un grand rayon de courbure. (Figure 6). Le motif d'interférence avait la forme d'anneaux concentriques, appelés Les anneaux de Newton (Figure 7).

Newton ne pouvait pas expliquer du point de vue de la théorie corpusculaire pourquoi les anneaux apparaissaient, mais il comprit que cela était dû à une certaine périodicité des processus lumineux.

La première expérience d'interférence expliquée sur la base de la théorie ondulatoire de la lumière a été L'expérience de Jung (1802). Dans l'expérience de Jung, la lumière provenant d'une source qui servait de fente étroite S, est tombé sur un écran comportant deux fentes rapprochées S 1 et S 2 (Figure 8). En passant par chacune des fentes, le faisceau lumineux s'est élargi par diffraction, donc, sur un écran blanc E, les faisceaux lumineux passant par les fentes S 1 et S 2, superposés. Dans la région où les faisceaux lumineux se chevauchent, un motif d’interférence a été observé sous la forme d’une alternance de bandes claires et sombres.

Figure 8

Schéma de l'expérience d'interférence de Jung

Young a été le premier à comprendre que les interférences ne peuvent pas être observées lorsque des ondes provenant de deux sources indépendantes sont ajoutées. Il y a donc des lacunes dans son expérience S 1 et S 2, qui, selon le principe de Huygens, peuvent être considérées comme des sources d’ondes secondaires, étaient éclairées par la lumière d’une source S. Avec une disposition symétrique des fentes, les ondes secondaires émises par les sources S 1 et S 2 sont en phase, mais ces ondes se déplacent jusqu'au point d'observation P. différentes distances r 1 et r 2. Par conséquent, les phases d'oscillations créées par les ondes provenant de sources S 1 et S 2 au point P., d’une manière générale, sont différents. Ainsi, le problème de l'interférence des ondes se réduit au problème de l'addition d'oscillations de même fréquence, mais avec des phases différentes. La déclaration qui vient des sources S 1 et S 2 se propagent indépendamment les uns des autres, et au point d'observation ils s'additionnent simplement, c'est un fait expérimental et s'appelle Principe de superposition .

Onde monochromatique (ou sinusoïdale) , se propageant dans la direction du rayon vecteur, s'écrit sous la forme

Il n'existe aucun instrument capable de surveiller les changements rapides dans le champ d'une onde lumineuse dans la plage optique ; la grandeur observée est le flux d'énergie, qui est directement proportionnel au carré de l'amplitude du champ électrique de l'onde. Une grandeur physique égale au carré de l'amplitude du champ électrique d'une onde est généralement appelée intensité : je = UN 2 .

De simples transformations trigonométriques conduisent à l'expression suivante pour l'intensité de la vibration résultante en un point P.:

où Δ = r 2 – r 1 – soi-disant différence de course .

De cette expression, il s'ensuit que le maximum d'interférence (bande lumineuse) est atteint aux points de l'espace où Δ = mλ ( m= 0, ±1, ±2, ...). Où je maximum = ( un 1 + un 2) 2 > je 1 + je 2. Le minimum d'interférence (bande sombre) est atteint à Δ = mλ + λ / 2. Valeur d'intensité minimale je min = ( un 1 – un 2) 2 < je 1 + je 2. Sur Figure 9 montre la distribution de l'intensité lumineuse dans le motif d'interférence en fonction de la différence de trajet Δ.

En particulier, si je 1 = je 2 = je 0, c'est-à-dire que les intensités des deux ondes interférentes sont les mêmes, l'expression (*) prend la forme :

Lorsqu'il est décalé le long de l'axe des coordonnées ouià une distance égale à largeur de la frange d'interférence Δ je, c'est-à-dire que lors du passage d'un maximum d'interférence à celui adjacent, la différence de trajet Δ change d'une longueur d'onde λ. Ainsi,

où ψ est l'angle de convergence des « rayons » au point d'observation P.. Faisons une évaluation quantitative. Supposons que la distance d entre les fissures S 1 et S 2 est égal à 1 mm, et la distance des fentes à l'écran E est L= 1 m, alors ψ = d / L= 0,001 rad. Pour la lumière verte (λ = 500 nm) on obtient Δ je= λ/ψ = 5 10 5 nm = 0,5 mm. Pour la lumière rouge (λ = 600 nm) Δ je= 0,6 mm. De cette manière, Young a d'abord mesuré les longueurs d'onde de la lumière, même si la précision de ces mesures était faible.

Il convient de souligner qu'en optique ondulatoire, contrairement à l'optique géométrique, la notion de rayon lumineux perd sa signification physique. Le terme « rayon » est utilisé ici par souci de concision pour indiquer la direction de propagation des ondes. Dans ce qui suit, ce terme sera utilisé sans guillemets.

Dans l'expérience de Newton (Figure 6) avec une incidence normale d'une onde sur une surface plane d'une lentille, la différence de marche est approximativement égale à deux fois l'épaisseur 2h de l'entrefer entre la lentille et le plan. Pour le cas où le rayon de courbure R de la lentille est grand devant h, on peut obtenir approximativement :

(6)

où r est le déplacement par rapport à l'axe de symétrie. Lorsque vous écrivez une expression pour la différence de marche, vous devez également tenir compte du fait que les ondes 1 et 2 sont réfléchies dans des conditions différentes. La première onde est réfléchie par l’interface verre-air et la seconde est réfléchie par l’interface air-verre. Dans le second cas, la phase d'oscillation de l'onde réfléchie change de π, ce qui équivaut à une augmentation de la différence de marche de λ/2. Par conséquent

(7)

À r = 0, c'est-à-dire au centre (point de contact) Δ = λ / 2 ; par conséquent, un minimum d’interférence – une tache sombre – est toujours observé au centre des anneaux de Newton. Les rayons r m des anneaux sombres suivants sont déterminés par l'expression

(8)

Cette formule permet de déterminer expérimentalement la longueur d'onde de la lumière λ si le rayon de courbure R de la lentille est connu.

Problème de cohérence des ondes. La théorie de Young a permis d'expliquer les phénomènes d'interférence qui surviennent lors de l'ajout de deux ondes monochromatiques la même fréquence. Cependant, l’expérience quotidienne enseigne que les interférences de la lumière ne sont pas faciles à observer dans la réalité. Si deux ampoules identiques sont allumées dans une pièce, les intensités lumineuses s’ajoutent à tout moment et aucune interférence n’est observée. La question se pose : dans quels cas faut-il additionner les intensités (en tenant compte des relations de phase), dans quels cas - les intensités des ondes, c'est-à-dire les carrés des champs ? La théorie de l’interférence des ondes monochromatiques ne peut répondre à cette question.

Les vraies ondes lumineuses ne sont pas strictement monochromatiques. Pour des raisons physiques fondamentales, le rayonnement a toujours un caractère statistique (ou aléatoire). Les atomes de la source lumineuse émettent indépendamment les uns des autres à des moments aléatoires et le rayonnement de chaque atome dure très peu de temps (τ ≤ 10 –8 s). Le rayonnement résultant de la source à chaque instant est constitué des contributions d'un grand nombre d'atomes. Au bout d'un temps de l'ordre de τ, l'ensemble des atomes émetteurs se renouvelle. Par conséquent, le rayonnement total aura une amplitude différente et, surtout, une phase différente. La phase de l'onde émise par une source lumineuse réelle ne reste approximativement constante que sur des intervalles de temps de l'ordre de τ. Des « fragments » individuels de rayonnement de durée τ sont appelés tsugami . Les trains ont une longueur spatiale égale à cτ, où c- vitesse de la lumière. Les oscillations dans différents trains ne sont pas cohérentes les unes avec les autres. Ainsi, une onde lumineuse réelle est une séquence de trains d’ondes avec phase changeant de manière aléatoire. On dit communément que les oscillations dans différents trains incohérent . L'intervalle de temps τ pendant lequel la phase d'oscillation reste approximativement constante est appelé temps de cohérence .

Les interférences ne peuvent se produire qu'avec l'ajout d'oscillations cohérentes, c'est-à-dire d'oscillations appartenant au même train. Bien que les phases de chacune de ces oscillations soient également soumises à des changements aléatoires dans le temps, ces changements sont les mêmes, de sorte que la différence de phase entre les oscillations cohérentes reste constante. Dans ce cas, une figure d’interférence stable est observée et le principe de superposition de champ est donc satisfait. Lors de l'ajout d'oscillations incohérentes, la différence de phase s'avère être une fonction aléatoire du temps. Les franges d'interférence subissent des mouvements aléatoires d'un côté à l'autre, et pendant le temps Δ t leur enregistrement, qui dans les expériences optiques est nettement plus long que le temps de cohérence (Δ t>> τ), une moyenne complète se produit. L'appareil d'enregistrement (oeil, plaque photographique, photocellule) enregistrera au point d'observation une valeur d'intensité moyenne égale à la somme des intensités je 1 + je 2 des deux vibrations. Dans ce cas, la loi d’addition des intensités est satisfaite.

Ainsi, des interférences ne peuvent se produire que lorsque des oscillations cohérentes sont ajoutées. Pour que des interférences d'ondes se produisent, il faut que les ondes aient la même fréquence et que la différence de phase entre les oscillations des champs dans ces ondes reste constante dans le temps. Dans ce cas, la figure d'interférence ne s'estompe pas avec le temps et ne se déplace pas dans l'espace. Les ondes qui satisfont à ces conditions sont dites cohérentes. Le moyen le plus simple d'obtenir des ondes cohérentes est de diviser une onde provenant d'une source monochromatique en deux ou plusieurs ondes (ces ondes seront cohérentes si la division, par exemple lors de la réflexion sur un miroir, n'introduit pas de différence de phase incontrôlée). Ensuite, vous pouvez faire en sorte que chacune des vagues prenne un chemin différent de différentes manières. Cela peut être fait soit en faisant parcourir à deux rayons des distances différentes dans l'espace (comme dans l'expérience de Young), soit en faisant parcourir aux rayons la même distance mais dans des milieux ayant des indices de réfraction différents, modifiant ainsi la vitesse de la lumière. Dans les deux cas, il existe une certaine différence constante dans le trajet des rayons qui, lorsque ces rayons sont combinés, conduit à une figure d'interférence. Les ondes provenant de deux sources indépendantes sont incohérentes et ne peuvent pas interférer. T. Young a intuitivement deviné que pour obtenir une interférence lumineuse, il faut diviser l'onde de la source en deux ondes cohérentes puis observer le résultat de leur addition sur l'écran. Cela se produit dans tous les schémas d'interférence. Cependant, même dans ce cas, la figure d’interférence disparaît si la différence de marche Δ dépasse la longueur de cohérence. cτ.

1. Suppression mutuelle des processus exécutés simultanément (principalement liés à la sphère cognitive), en raison de la quantité limitée d'attention distribuée. 2. Détérioration de la rétention du matériel mémorisé en raison de l'influence (superposition) d'autres matériels avec lesquels le sujet opère. Etudié dans le cadre de recherches sur la mémoire et les processus d'apprentissage (en lien avec la problématique de la compétence). Dans les expériences, l'influence interférente d'un matériau sur un autre se manifeste soit par une diminution du volume et une détérioration de la qualité du matériau reproduit, soit par une augmentation du temps de résolution du problème (avec interférence sélective). Le concept d’interférence sous-tend un certain nombre de théories psychologiques de l’oubli. L'explication la plus courante de l'interférence vient de la théorie des réflexes d'I.P. Pavlov. Selon la séquence des éléments appris et interférents, on distingue les interférences rétroactives et proactives. Selon la nature du matériau interférent, l'interférence est verbale, motrice-acoustique, visuelle, etc. Selon le psychologue français M. Foucault, l'effet interférent du matériel sur les réponses est provoqué par un effet progressif (pour interférence proactive) ou régressif ( pour interférence rétroactive) inhibition interne.

INGÉRENCE

de lat. inter - mutuellement, entre eux + ferio - frapper, étonner) - interaction de 2 ou plusieurs processus simultanés ou séquentiels, dans lesquels se produit une violation (suppression) d'au moins 1 d'entre eux. Parfois, I. est appelé toute interaction, y compris celle qui n'entraîne pas de perturbation des processus impliqués. I. les phénomènes sont étudiés de manière plus intensive dans le domaine de la psychologie des processus cognitifs : perception, attention, mémoire et pensée. La recherche montre que l'attention est d'autant plus susceptible de se produire que les exigences combinées des processus cognitifs et exécutifs sur une quantité limitée d'attention sont élevées (voir le volume Attention). Voir Interférence de compétence.

Ajout de l'éditeur : en plus de la version donnée de l'étymologie du terme « je ». il y en a une autre, qui a attiré l'attention de D. G. Elkin (1972). Le mot « je ». vient du lat. mots inter + quelques - je porte, ce qui signifie généralement « transfert ».

INGÉRENCE

Traduit du vieux français, cela signifie : interférer les uns avec les autres. Par conséquent : 1. Sens très général : tout processus dans lequel il existe un conflit entre des opérations ou des activités qui réduit ou annule le résultat des activités. En termes simples : des choses qui gênent d’autres choses. 2. En acoustique et en optique, diminution de l'amplitude d'une forme d'onde complexe lorsque deux ou plusieurs types d'ondes à motif dans des phases différentes arrivent simultanément. 3. En psychologie sociale, conflit entre des émotions, des motivations, des valeurs opposées, etc. 4. Dans l'apprentissage et le conditionnement, il s'agit du conflit de connexions formé entre les stimuli et les réponses. Habituellement, dans ce cas, le terme est utilisé pour désigner des circonstances dans lesquelles il y a deux réactions incompatibles et un seul stimulus. Souvent, l'inhibition (en particulier dans le sens 3) est un synonyme valable pour ce sens ; voir, par exemple, l'inhibition réciproque. 5. Dans l'apprentissage et les théories de la mémoire, un conflit entre les informations en mémoire dans lesquelles (a) les nouvelles informations sont difficiles à apprendre en raison de l'expérience antérieure (voir ici interférence projective) ou (b) les anciennes informations sont difficiles à rappeler en raison de la formation entrante. ; voir ingérence rétroactive ici. Parfois, dans de tels cas, on peut trouver l'inhibition (au sens de 4), utilisée comme synonyme de différence avec le sens de 4 décrit ci-dessus, cette méthode d'utilisation est trompeuse, notamment dans le sens où la définition théorique de ces phénomènes de mémoire est lié au fait qu’ils sont causés par « des choses qui gênent d’autres choses », plutôt que « des choses qui limitent d’autres choses », comme le sous-entend le terme inhibition. 6. Un blocage ou un obstacle qui crée des difficultés pour une autre personne.

INGÉRENCE

de lat. inter - entre + ferio - grève, grève, ferens (ferentis) - roulement, transport] - 1) interaction de deux ou plusieurs processus, dans lesquels une violation (suppression) d'au moins l'un d'entre eux se produit

INGÉRENCE

de lat. inter - mutuellement, entre eux et ferio - frapper, étonner) - l'interaction de deux ou plusieurs processus, dans laquelle se produit une violation (suppression) d'au moins l'un d'entre eux. Parfois, I. est appelé toute interaction, y compris celle qui n'entraîne pas de perturbation des processus impliqués. En psychologie, les processus cognitifs sont étudiés dans le domaine des processus cognitifs : perception, attention, mémoire et pensée. La recherche montre que I. est d'autant plus susceptible de se produire que les exigences combinées des processus cognitifs et exécutifs sur une quantité d'attention limitée sont élevées. En psychologie de l'ingénieur et en ergonomie, une grande attention est accordée à l'étude des compétences en ingénierie. C’est qu’un type d’apprentissage peut interférer avec la réussite d’un autre type d’apprentissage. L'une des raisons de I. compétences est ce qu'on appelle. inhibition associative, qui comprend les éléments suivants. Chaque mouvement est effectué en réponse à un signal spécifique. Disons que l'opérateur a développé une sorte de mouvement en réponse à l'allumage d'une ampoule. De tels mouvements sont nécessaires à la personne travaillant sur le panneau de commande. Puis un nouveau mouvement se développe, opposé au premier en direction (ou autres caractéristiques), mais son signal reste la même ampoule. Dans ce cas, la formation d’un nouveau mouvement est difficile. Le caractère commun du signal pour les deux mouvements commence à « confondre » la personne ; les mouvements précédemment maîtrisés inhiberont la formation de nouveaux. Ce type d'inhibition est appelé associatif. Les conditions qui empêchent le développement des compétences sont : 1) la force de l'« ancienne » compétence : plus elle est apprise fermement, plus vite son impact négatif sur la nouvelle est surmonté ; cela s'explique par le fait que les mouvements inclus dans une compétence forte sont très bien spécialisés ; 2) maîtrise consciente d'une compétence forte : plus une personne analyse avec précision les caractéristiques des mouvements caractéristiques d'une nouvelle compétence, plus vite elle surmontera l'influence négative de « l'ancienne » et la reconstruira ; 3) lors de la création de moyens d'affichage d'informations et de commandes, il convient d'éviter les situations dans lesquelles les relations habituelles des champs perceptuel et moteur sont violées, notamment les situations dans lesquelles l'opérateur est amené à passer d'un type de relation à un autre. Le sens opposé au concept « I. compétences » est la notion de « transfert de compétences ».

Ingérence

lat. « transfert, mélange ») est un conflit dans l’esprit d’un individu entre des émotions, des motivations et des valeurs opposées. Épouser. La description par A. Pouchkine des expériences d'Eugène Onéguine avant le duel ; M. Sholokhov dans "Virgin Soil Upturned" - Les expériences de Maydannikov avant de rejoindre la ferme collective.

Maximilien Longueville, inquiet des soupçons assez fondamentaux de Clara sur le caractère d'Emilia, soit succombait à des élans de passion juvénile, soit hésitait, voulant connaître et expérimenter la femme à qui il allait confier son bonheur (O. Balzac, Country Ball).

Mais en moi, la raison se bat avec la raison, la passion va contre la passion, je me suis divisé en deux esprits, ma passion a été divisée en deux, et cette terrible guerre civile n'a pas pris fin, et je ne sais pas comment elle finira (A. Druzhinin , Polinka Sax).

Ingérence

lat. inter - entre, parmi, mutuellement ; ferentis - porter, porter) – 1. renforcement ou affaiblissement mutuel de l'influence de plusieurs facteurs agissant simultanément ou de certains de leurs aspects (vagues, virus, causes de maladie, processus de mémoire, émotions, motivations, etc.) ; 2. en psychopathologie - un synonyme partiel du terme est souvent utilisé - comorbidité ; ce dernier terme fait généralement référence à la fréquence à laquelle certains symptômes d'un trouble ou d'une maladie apparaissent simultanément, à la fréquence à laquelle un trouble est combiné avec un autre, indiquant souvent que leurs connexions ne sont pas aléatoires, mais sont médiées par des variables inconnues. Pour l'essentiel, l'étude de la comorbidité se limite à de simples statistiques qui ne sont pas liées aux aspects causals et qualitatifs de l'interaction des variables étudiées, comme cela est particulièrement caractéristique du behaviorisme (le fait du hasard ou la probabilité que, dans en fait, il existe une connexion interne inconnue entre les variables); 3. le sens le plus général est tout processus dans lequel il existe un conflit entre des opérations ou des actions qui réduit ou annule le résultat des actions ; 4. à usage non professionnel – choses qui font obstacle à d'autres choses ; 5. en psychologie cognitive - influence sur le processus de fixation des impressions actuelles ou passées en mémoire.

Ingérence

Anglais interférence, d'interférence - entrer en collision les uns avec les autres ; inter- + lat. ferio pour frapper, frapper) - suppression mutuelle en même temps. processus en cours, principalement liés à la sphère cognitive, en raison de la quantité limitée d'attention distribuée. L'origine du concept de parole est associée au développement d'une méthode d'étude de la parole en tant que phénomène fonctionnel et de parole. La méthode d'étude de I. a été proposée et décrite pour la première fois en 1953 par Amer. Selon le linguiste W. Weinreich dans le livre « Language Contacts », la région a reçu une large reconnaissance dans le milieu universitaire et a commencé à être considérée comme une langue de qualité. recherche fondamentale dans le domaine du bilinguisme. I. est considéré en relation avec les processus d'interaction des langues comme un phénomène qui se pose dans la phonétique, la grammaire et le vocabulaire des langues en contact. Les travaux de U. Weinreich décrivent la psychologie. et fondements linguistiques de la théorie du bilinguisme ; met en évidence le rôle de l'environnement social et culturel de contact, sociol. et les conséquences linguistiques, ainsi que la méthodologie d'étude du contact linguistique. Actuellement, le terme « je ». dans les travaux concernant la culture linguistique et les méthodes d'enseignement des langues, on appelle des changements indésirables dans la structure de toute langue, maternelle ou étudiée, provoqués par l'influence de l'une ou de l'autre. Ils violent la norme linguistique et sont particulièrement prononcés dans des conditions de bilinguisme actif. Bien que la sociopsycholinguistique ait accumulé un matériel factuel important et développé les théories nécessaires. les bases de la recherche et surmonter I., malgré le grand nombre de travaux consacrés à la résolution de ce problème, l'interférologie en tant que science qui étudie I. n'a toujours pas de définition généralement acceptée même de l'objet même de sa recherche. La langue est définie soit comme une interpénétration linguistique (Martine, 1963), soit comme la superposition de deux systèmes linguistiques l'un sur l'autre (Haugen, 1972), soit comme un écart par rapport aux normes d'une autre langue sous l'influence du système de la langue. premier (A.E. Karlinsky, M.M. . Mikhailov), ainsi que le transfert d'éléments d'une langue à une autre (transfert) (E. M. Akhunzyanov) ou leur pénétration (V. D. Starichenok) ou comme mélange inconscient ou conscient des systèmes de 2 langues , ce qui entraîne un écart par rapport aux normes généralement acceptées dans la langue que le bilingue dans cette situation utilise dans le processus de communication (Shinkarenko, 1995). La nature de ce phénomène est due à l’influence de plusieurs. facteurs : individuels psychologiques, sociaux, historiques-ethniques, etc. I. peut se manifester de deux manières : d'une part, avec le transfert direct de la capacité de parole pleine et incomplète vers de nouvelles conditions et, d'autre part, avec une anticipation erronée de l'existence d'un analogie dans la langue étudiée. La raison de l'apparition d'un tel transfert est la capacité de notre conscience à utiliser, reconnaître des objets ou des phénomènes, en les comparant avec ceux déjà connus, à établir des similitudes et des différences, en sélectionnant précisément les traits distinctifs. De vue la psychologie, I. est associée à une telle interaction de compétences, dans laquelle les compétences précédemment acquises ont un impact sur la création de nouvelles. Selon les critères sur lesquels repose la distinction, il est d'usage de distinguer les traces. types d'I. : par origine - interne et externe ; par la nature du transfert de compétences depuis la langue maternelle - direct et indirect ; par la nature des manifestations - évidentes et cachées ; par nature linguistique - phonétique, grammaticale, lexicale-sémantique (ou lexicale et sémantique). L'interaction générée par le contact des systèmes linguistiques conduit à diverses sortes de déviations et de violations des normes des langues en interaction, sans toutefois affecter les systèmes linguistiques eux-mêmes. De cette manière, la langue diffère fondamentalement du concept bien connu d'emprunt dans toutes ses variétés, affectant les connexions systémiques (vocabulaire principal et grammaire) des langues en contact. Étant donné que le vocabulaire est le sous-système du langage le plus sensible par rapport aux facteurs extralinguistiques, tout changement, même le plus minime, dans la vie sociale se reflète directement et très rapidement dans le vocabulaire. L'interaction des langues et les divers processus provoqués par une telle influence sont également enregistrés dans le lexique. Transférer les normes lexicales de sa langue à la langue étudiée (ou vice versa) conduit dans une certaine mesure à une restructuration des schémas de parole, au remplacement des traits différenciateurs des mots d'une autre langue par les traits distinctifs de la première, qui finalement , dans une certaine mesure, déforme ou obscurcit le sens de ce qui a été dit. Mais même les déviations d'interférence les plus grossières dans la parole ne conduisent pas à la destruction de l'acte de communication ; La compréhension mutuelle entre les locuteurs se produit quel que soit le degré de langue. Pour désigner cette caractéristique de la langue des langues étroitement apparentées, V. N. Manakin introduit le terme « indifférence sémantique de la langue ». Dans le même temps, comme le note V.I. Kononenko, l'influence interférente de la langue maternelle sur une autre a des conséquences sociales, car un discours incorrect et mixte peut créer l'impression d'un niveau culturel et éducatif insuffisant du locuteur, lui provoquant une psychose. inconfort. Ainsi, les manifestations de I. réduisent le niveau général de culture de la parole des bilingues. Au niveau lexico-sémantique, la langue est déterminée par : l'écart entre les volumes sémantiques des mots dans 2 langues ; hiérarchie différente de leurs significations; divergence entre les schémas de connexion lexicale et les systèmes de connexions associatives dans les langues maternelles et étudiées ; composition quantitative inégale et différences sémantiques entre les membres de la série synonyme de langues en contact ; déplacement de lexèmes paronymiques, etc. facteurs similaires. La nature et le degré de I. sont prédéterminés par le niveau auquel il se manifeste. La plupart des chercheurs sont enclins à croire qu'à côté du niveau phonétique, le niveau lexico-sémantique reflète le plus clairement l'influence de la langue maternelle d'un bilingue, puisque les caractéristiques du vocabulaire (son ouverture, son dynamisme, sa connexion avec d'autres niveaux de langage) contribuent à la pénétration d'éléments d'un système linguistique dans un autre. Dans des conditions de bilinguisme étroitement lié, selon G.P. Izhakevich, la langue est pratiquement illimitée au niveau morphologique et de la formation des mots. Selon G.V. Kolshansky, V.M. Rusanivsky, K.K. Tsiluiko et d'autres, une étude ciblée et complète de la linguistique en tant que phénomène sociopsycholinguistique n'est possible que si les capacités d'un certain nombre de domaines scientifiques sont combinées. branches, parmi lesquelles la place centrale devrait être occupée par la sociolinguistique et la psycholinguistique. Lit. : Weinreich U. Monolinguisme et multilinguisme. Contacts linguistiques. Etat de l'art et problématiques de recherche. Kyiv, 1979. E. V. Shinkarenko

    Interférence (psychologie) - une théorie liée à la mémoire humaine. L'interférence se produit pendant l'apprentissage lorsqu'il y a une interaction entre le nouveau matériel et les souvenirs existants, ce qui entraîne un impact négatif sur l'apprentissage du nouveau matériel.

    Interférence (Interférence linguistique) (lat. interférences, de inter - entre + -ferens - portant, portant) - en linguistique désigne la conséquence de l'influence d'une langue sur une autre, c'est-à-dire application des normes d'une langue dans une autre dans le discours écrit et/ou parlé.

    L'interférence des ondes est une augmentation ou une diminution mutuelle de l'amplitude résultante de deux ou plusieurs ondes cohérentes lorsqu'elles se superposent. Accompagné d'une alternance de maxima (antinodes) et de minima (nœuds) d'intensité dans l'espace. Le résultat des interférences (modèle d'interférence) dépend de la différence de phase des ondes superposées.

    L'interférence lumineuse est l'interférence des ondes électromagnétiques (au sens étroit - principalement la lumière visible) - la redistribution de l'intensité lumineuse résultant de la superposition (superposition) de plusieurs ondes lumineuses. Ce phénomène est généralement caractérisé par une alternance de maxima et de minima d’intensité lumineuse dans l’espace. Le type spécifique d'une telle répartition de l'intensité lumineuse dans l'espace ou sur l'écran où la lumière tombe est appelé motif d'interférence.

    L'interférence dans les films minces est un phénomène qui se produit à la suite de la séparation d'un faisceau lumineux lorsqu'il est réfléchi par les limites supérieure et inférieure d'un film mince. Le résultat est deux ondes lumineuses qui peuvent interférer. L'interférence des couches minces explique le motif de couleur observé dans la lumière réfléchie par les bulles de savon et les films d'huile sur l'eau. Ce phénomène est également un mécanisme fondamental utilisé dans les objectifs d'appareils photo, les miroirs, les filtres optiques et les revêtements antireflet...

    Plus de détails:

1. Ajout d’ondes lumineuses provenant de sources de lumière naturelle.

2. Sources cohérentes. Interférence de la lumière.

3. Obtention de deux sources cohérentes à partir d'une source ponctuelle de lumière naturelle.

4. Interféromètres, microscope interférentiel.

5. Interférence dans les films minces. Optique éclairante.

6. Concepts et formules de base.

7. Tâches.

La lumière est de nature électromagnétique et la propagation de la lumière est la propagation des ondes électromagnétiques. Tous les effets optiques observés lors de la propagation de la lumière sont associés à un changement oscillatoire du vecteur d'intensité du champ électrique E, appelé vecteur de lumière. Pour chaque point de l'espace, l'intensité lumineuse I est proportionnelle au carré de l'amplitude du vecteur lumière de l'onde arrivant en ce point : I ~ E m 2.

20.1. Ajout d'ondes lumineuses provenant de sources de lumière naturelle

Voyons ce qui se passe lorsqu'ils arrivent à ce point deux ondes lumineuses avec les mêmes fréquences et vecteurs lumineux parallèles :

Dans ce cas, l'expression de l'intensité lumineuse est obtenue

Lors de l'obtention des formules (20.1) et (20.2), nous n'avons pas pris en compte la question de la nature physique des sources lumineuses qui créent les oscillations E 1 et E 2. Selon les concepts modernes, les molécules individuelles sont les sources élémentaires de lumière. L'émission de lumière par une molécule se produit lorsqu'elle passe d'un niveau d'énergie à un autre. La durée d'un tel rayonnement est très courte (~ 10 à 8 s) et le moment du rayonnement est un événement aléatoire. Dans ce cas, une impulsion électromagnétique limitée dans le temps et d'une longueur d'environ 3 m est formée. Une telle impulsion est appelée dans un train.

Les sources naturelles de lumière sont des corps chauffés à des températures élevées. La lumière d'une telle source est un ensemble d'un grand nombre de trains émis par différentes molécules à des moments différents. Par conséquent, la valeur moyenne de cosΔφ dans les formules (20.1) et (20.2) s'avère égale à zéro, et ces formules prennent la forme suivante :

Les intensités des sources de lumière naturelle en chaque point de l'espace sont additionnées.

La nature ondulatoire de la lumière n’apparaît pas dans ce cas.

20.2. Sources cohérentes. Interférence de la lumière

Le résultat de l'addition des ondes lumineuses sera différent si la différence de phase pour tous les trains arrivant à un point donné est valeur constante. Pour ce faire, il est nécessaire d’utiliser des sources lumineuses cohérentes.

Cohérent sont des sources lumineuses de même fréquence qui assurent une différence de phase constante pour les ondes arrivant en un point donné de l'espace.

Les ondes lumineuses émises par des sources cohérentes sont également appelées ondes cohérentes.

Riz. 20.1. Ajout d'ondes cohérentes

Considérons l'addition de deux ondes cohérentes émises par les sources S 1 et S 2 (Fig. 20.1). Soit le point pour lequel l'addition de ces ondes est envisagée soit éloigné des sources à distance s 1 Et s 2 ainsi, les milieux dans lesquels les ondes se propagent ont des indices de réfraction n 1 et n 2 différents.

Le produit de la longueur du trajet parcouru par l’onde et de l’indice de réfraction du milieu (s*n) est appelé longueur du chemin optique. La valeur absolue de la différence des longueurs optiques est appelée différence de chemin optique :

Nous voyons que lorsque des ondes cohérentes sont ajoutées, l’ampleur de la différence de phase en un point donné de l’espace reste constante et est déterminée par la différence de trajet optique et la longueur d’onde. Aux points où la condition est satisfaite

cosΔφ = 1, et la formule (20.2) pour l'intensité de l'onde résultante prend la forme

Dans ce cas, l'intensité prend la valeur maximale possible.

Pour les points auxquels la condition est satisfaite

Ainsi, lorsque des ondes cohérentes sont ajoutées, une redistribution spatiale de l'énergie se produit - à certains points, l'énergie des vagues augmente et à d'autres elle diminue. Ce phénomène est appelé ingérence.

Interférence de lumière - l'ajout d'ondes lumineuses cohérentes, à la suite de laquelle une redistribution spatiale de l'énergie se produit, conduisant à la formation d'un modèle stable de leur amplification ou de leur affaiblissement.

Les égalités (20.6) et (20.7) sont des conditions d'interférence maximale et minimale. Il est plus pratique de les écrire via la différence de chemin.

Intensité maximale une interférence est observée lorsque la différence de chemin optique est égale à un nombre entier de longueurs d'onde (même nombre d'alternances).

L'entier k est appelé l'ordre du maximum d'interférence.

La condition minimale s’obtient de la même manière :

Intensité minimale lors d'interférences est observée lorsque la différence de chemin optique est égale à impair nombre de demi-ondes.

L’interférence des vagues apparaît particulièrement clairement lorsque les intensités des vagues sont proches. Dans ce cas, dans la région maximale, l'intensité est quatre fois supérieure à l'intensité de chaque vague, et dans la région minimale, l'intensité est pratiquement nulle. Le résultat est un motif d’interférence de bandes lumineuses séparées par des espaces sombres.

20.3. Produire deux sources cohérentes à partir d’une source ponctuelle de lumière naturelle

Avant l’invention du laser, les sources de lumière cohérentes étaient créées en divisant une onde lumineuse en deux faisceaux qui interféraient l’un avec l’autre. Examinons deux de ces méthodes.

La méthode de Young(Fig. 20.2). Une barrière opaque comportant deux petits trous est installée sur le trajet d'une onde provenant d'une source ponctuelle S. Ces trous sont les sources cohérentes S1 et S2. Puisque les ondes secondaires émanant de S 1 et S 2 appartiennent au même front d'onde, elles sont cohérentes. Dans la zone où ces faisceaux lumineux se chevauchent, des interférences sont observées.

Riz. 20.2. Obtention d'ondes cohérentes par la méthode de Young

Généralement, les trous dans une barrière opaque se présentent sous la forme de deux fentes parallèles étroites. Ensuite, le motif d'interférence sur l'écran est un système de bandes claires séparées par des espaces sombres (Fig. 20.3). Bande lumineuse correspondant

Riz. 20.3. Modèle d'interférence correspondant à la méthode de Young, k - ordre du spectre

maximum d'ordre zéro, est situé au centre de l'écran de telle sorte que les distances aux fentes soient les mêmes. À droite et à gauche se trouvent les maxima du premier ordre, etc. Lors de l'éclairage des fissures avec une lumière monochromatique, les bandes lumineuses ont une couleur correspondante. Lors de l'utilisation maximale de la lumière blanche commande zéro Il a Couleur blanche, et les maxima restants ont arc-en-ciel couleur, puisque des maxima du même ordre pour différentes longueurs d'onde se forment à différents endroits.

Le miroir de Lloyd(Fig. 20.4). Une source ponctuelle S est située à faible distance de la surface d'un miroir plan M. Les rayons directs et réfléchis interfèrent. Les sources cohérentes sont la source primaire S et son image virtuelle dans le miroir S 1 . Dans la région où les faisceaux directs et réfléchis se chevauchent, des interférences sont observées.

Riz. 20.4. Produire des ondes cohérentes à l'aide d'un miroir Lloyd

20.4. Interféromètres, interférences

microscope

L'action est basée sur l'utilisation d'interférences lumineuses interféromètres. Les interféromètres sont conçus pour mesurer les indices de réfraction des milieux transparents ; contrôler la forme, le microrelief et la déformation des surfaces des pièces optiques ; pour détecter les impuretés dans les gaz (utilisé dans la pratique sanitaire pour contrôler la pureté de l'air dans les locaux et les mines). La figure 20.5 montre un schéma simplifié de l'interféromètre Jamin, conçu pour mesurer les indices de réfraction des gaz et des liquides, ainsi que pour déterminer la concentration d'impuretés dans l'air.

Les faisceaux de lumière blanche traversent deux trous (méthode de Young), puis deux cuvettes identiques K 1 et K 2 remplies de substances d'indices de réfraction différents dont l'une est connue. Si les indices de réfraction étaient les mêmes, alors blanc le maximum d’interférence d’ordre zéro serait situé au centre de l’écran. La différence d'indices de réfraction conduit à l'apparition d'une différence de chemin optique lors du passage dans les cuvettes. En conséquence, le maximum d'ordre zéro (on l'appelle achromatique) est décalé par rapport au centre de l'écran. Le deuxième indice de réfraction (inconnu) est déterminé par l'ampleur du déplacement. Nous présentons sans dérivation la formule pour déterminer la différence entre les indices de réfraction :

où k est le nombre de bandes dont le maximum achromatique s'est déplacé ; je- longueur de la cuvette.

Riz. 20.5. Trajet des rayons dans l'interféromètre :

S - source, une fente étroite éclairée par une lumière monochromatique ; L - lentille dont le foyer est la source ; K - cuvettes de longueur identique je; D - diaphragme à deux fentes ; Écran électronique

À l'aide de l'interféromètre Jamin, il est possible de déterminer la différence d'indices de réfraction avec une précision allant jusqu'à la sixième décimale. Une telle précision permet de détecter même les petits polluants atmosphériques.

Microscope à interférence est une combinaison d'un microscope optique et d'un interféromètre (Fig. 20.6).

Riz. 20.6. Trajet des rayons dans un microscope interférentiel :

M - objet transparent ; D - diaphragme ; O - oculaire de microscope pour

observations de rayons interférents ; d - épaisseur de l'objet

En raison de la différence des indices de réfraction de l'objet M et du milieu, les rayons acquièrent une différence de marche. En conséquence, un contraste lumineux se forme entre l'objet et l'environnement (avec une lumière monochromatique) ou l'objet deviendra coloré (avec une lumière blanche).

Cet appareil permet de mesurer la concentration en matière sèche et la taille de micro-objets transparents, non peints et non contrastés en lumière transmise.

La différence de course est déterminée par l'épaisseur d de l'objet. La différence de chemin optique peut être mesurée avec une précision au centième de longueur d'onde, ce qui permet d'étudier quantitativement la structure d'une cellule vivante.

20.5. Interférence dans les couches minces. Revêtement optique

Il est bien connu que les taches d’essence à la surface de l’eau ou à la surface d’une bulle de savon ont une couleur arc-en-ciel. Les ailes transparentes des libellules ont également une coloration arc-en-ciel. L'apparition de la couleur s'explique par l'interférence des rayons lumineux réfléchis

Riz. 20.7. Réflexion des rayons dans un film mince

des faces avant et arrière du film mince. Considérons ce phénomène plus en détail (Fig. 20.7).

Laissez un faisceau 1 de lumière monochromatique tomber de l’air sur la surface avant d’un film de savon sous un certain angle α. Au point d'impact, on observe des phénomènes de réflexion et de réfraction de la lumière. Le faisceau réfléchi 2 retourne dans l'air. Le faisceau réfracté est réfléchi depuis la surface arrière du film et, après avoir été réfracté sur la surface avant, sort dans l'air (faisceau 3) parallèlement au faisceau 2.

Après avoir traversé le système optique de l'œil, les rayons 2 et 3 se croisent sur la rétine, où se produisent leurs interférences. Les calculs montrent que pour un film de savon dans l'air, la différence de marche entre les faisceaux 2 et 3 est calculée par la formule

La différence est due au fait que lorsque la lumière est réfléchie par un système optique plus dense milieu, sa phase change de π, ce qui équivaut à une modification de la longueur du trajet optique du faisceau 2 de λ/2. Lorsqu'elle est réfléchie par un milieu moins dense, la phase ne change pas. Un film d'essence à la surface de l'eau est réfléchi par un milieu plus dense deux fois. Par conséquent, l’addition λ/2 apparaît pour les deux faisceaux interférents. Lorsqu’une différence de chemin est trouvée, elle est détruite.

Maximum Le motif d'interférence est obtenu pour les angles de vision (α) qui satisfont à la condition

Si nous regardions le film éclairé par une lumière monochromatique, nous verrions plusieurs bandes de la couleur correspondante séparées par des espaces sombres. Lorsque le film est éclairé par une lumière blanche, nous voyons des maxima d’interférence de différentes couleurs. Dans le même temps, le film acquiert une couleur arc-en-ciel.

Le phénomène d'interférence dans les couches minces est utilisé dans les dispositifs optiques qui réduisent la proportion d'énergie lumineuse réfléchie par les systèmes optiques et augmentent (en raison de la loi de conservation de l'énergie), par conséquent, l'énergie fournie aux systèmes d'enregistrement - la plaque photographique, l'oeil.

Optique éclairante. Le phénomène d’interférence lumineuse est largement utilisé dans la technologie moderne. L’une de ces applications est le « revêtement » de l’optique. Les systèmes optiques modernes utilisent des lentilles multi-lentilles avec un grand nombre de surfaces réfléchissantes. La perte de lumière due à la réflexion peut atteindre 25 % dans un objectif d'appareil photo et 50 % dans un microscope. De plus, de multiples réflexions dégradent la qualité de l'image, par exemple un arrière-plan apparaît qui réduit son contraste.

Pour réduire l'intensité de la lumière réfléchie, la lentille est recouverte d'un film transparent dont l'épaisseur est égale à 1/4 de la longueur d'onde de la lumière qu'elle contient :

où λ П est la longueur d'onde de la lumière dans le film ; λ est la longueur d'onde de la lumière dans le vide ; n est l'indice de réfraction de la substance du film.

Habituellement, ils se concentrent sur la longueur d'onde correspondant au milieu du spectre de la lumière utilisée. Le matériau du film est choisi de manière à ce que son indice de réfraction soit inférieur à celui du verre de la lentille. Dans ce cas, la formule (20.11) est utilisée pour calculer la différence de marche.

La majeure partie de la lumière tombe sur l’objectif sous des angles faibles. Par conséquent, nous pouvons poser sin 2 α ≈ 0. Alors la formule (20.11) prend la forme suivante :

Ainsi, les rayons réfléchis par les surfaces avant et arrière du film sont en antiphase et lors d'interférences, ils s'annulent presque complètement. Cela se produit dans la partie médiane du spectre. Pour les autres longueurs d’onde, l’intensité du faisceau réfléchi diminue également, quoique dans une moindre mesure.

20.6. Concepts et formules de base

Fin de tableau

20.7. Tâches

1. Quelle est l’étendue spatiale L du train d’ondes formé pendant le temps t d’illumination de l’atome ?

Solution

L = c*t = 3x10 8 m/cx10 ​​​​-8 s = 3 m. Répondre: 3m.

2. La différence entre les trajets des ondes de deux sources lumineuses cohérentes est de 0,2 λ. Trouvez : a) quelle est la différence de phase, b) quel est le résultat de l'interférence.

3. La différence entre les trajets des ondes de deux sources de lumière cohérentes en un certain point de l'écran est δ = 4,36 μm. Quel est le résultat de l'interférence si la longueur d'onde λ est : a) 670 ; b) 438 ; c) 536 nm ?

Répondre: un minimum; b) maximale ; c) un point intermédiaire entre le maximum et le minimum.

4. La lumière blanche arrive sur un film de savon (n = 1,36) sous un angle de 45°. À quelle épaisseur minimale du film h acquiert-il une teinte jaunâtre ? = 600 nm) en lumière réfléchie ?

5. Un film de savon d'une épaisseur de h = 0,3 μm est éclairé par une lumière blanche incidente perpendiculairement à sa surface (α = 0). Le film est vu en lumière réfléchie. L'indice de réfraction d'une solution savonneuse est n = 1,33. De quelle couleur sera le film ?

6. L'interféromètre est éclairé par une lumière monochromatique λ = 589 nm. Longueur de la cuvette je= 10 cm Lorsque l'air dans une cellule était remplacé par de l'ammoniac, le maximum achromatique s'est décalé de k = 17 bandes. L'indice de réfraction de l'air n 1 = 1,000277. Déterminer l'indice de réfraction de l'ammoniac n 1.

n 2 = n 1 + kλ/ je = 1,000277 + 17*589*10 -7 /10 = 1,000377.

Répondre: n 1 = 1,000377.

7. Des films minces sont utilisés pour nettoyer les optiques. Quelle doit être l'épaisseur du film pour transmettre la lumière de longueur d'onde λ = 550 nm sans réflexion ? L'indice de réfraction du film est n = 1,22.

Répondre: h = λ/4n = 113 nm.

8. Comment distinguer les optiques traitées par leur aspect ? Répondre: Puisqu'il est impossible d'éteindre la lumière de toutes les longueurs en même temps

ondes, ils réalisent alors l’extinction de la lumière correspondant au milieu du spectre. Les optiques prennent une couleur violette.

9. Quel rôle joue un revêtement d'une épaisseur optique de λ/4 appliqué sur le verre si l'indice de réfraction de la substance de revêtement est plus indice de réfraction du verre ?

Solution

Dans ce cas, la perte demi-onde se produit uniquement à l’interface film-air. Par conséquent, la différence de marche s’avère être égale à λ au lieu de λ/2. En même temps, les ondes réfléchies renforcer, plutôt que de s'éteindre.

Répondre: le revêtement est réfléchissant.

10. Les rayons de lumière tombant sur une fine plaque transparente selon un angle α = 45° la colorent en vert lorsqu'ils sont réfléchis. Comment la couleur de la plaque changera-t-elle lorsque l'angle d'incidence des rayons change ?

A α = 45°, les conditions d'interférence correspondent au maximum pour les rayons verts. À mesure que l’angle augmente, le côté gauche diminue. Par conséquent, le côté droit devrait également diminuer, ce qui correspond à une augmentation de λ.

À mesure que l’angle diminue, λ diminue.

Répondre:À mesure que l’angle augmente, la couleur de la plaque évoluera progressivement vers le rouge. Au fur et à mesure que l’angle diminue, la couleur de la plaque évoluera progressivement vers le violet.

  • Sergueï Savenkov

    une sorte de « courte » critique... comme s'ils étaient pressés quelque part