الگوی تداخلی نور
با کمک دو قطعه طلق که توسط لايه ي نازکي از هوا جدا شده اند ، مي توان الگوهاي تداخلي ساخت.
وقتي نور به دو سطح شفاف که فاصله ي کمي از هم دارند مي تابد ، قسمتي از نور از هر يک از سطوح منعکس مي شود. اگر فاصله ي بين دو سطح مضربي از نصف يا کل طول موج باشد به ترتيب تداخل سازنده يا ويرانگر اتفاق مي افتد و يک الگوي تداخلي تشکيل مي شود.
دو قطعه ورق طلق
کاغذ رسم تيره
يک قطعه ي پلاستيکي شفاف قرمز
نوار چسب
منبع نور ( چراغ مطالعه يا ... )
شرح آزمايش
سطوح طلق ها را با الکل و پارچه ي نرم تميز کنيد. سپس آن ها را محکم به هم فشار داده و براي اينکه در همين حالت ثابت باقي بمانند ، لبه هاي آن ها را با نوارچسب بچسبانيد. روي يکي از سطوح را باکاغذ تيره بپوشانيد تا الگوها ي تداخلي واضح تر ديده شوند.
سطوح طلقي را در برابر يک منبع نور قوي طوري در دست بگيريد که طرفي که کاغذ تيره قرار دارد مانند شکل در زير باشد. الگوهاي رنگي تداخل را مشاهده کنيد. در صورت خم کردن يا فشردن سطوح ، الگوها تغيير خواهند کرد. توجه کنيد که اين الگوها شباهت زيادي به خطوط تراز در نقشه هاي توپوگرافي دارند. حالا قطعه ي پلاستيکي قرمز را بين منبع نور وسطوح قرار دهيد. ملاحظه کنيد که اينبار الگوها فقط قرمز وسياه هستند.
امواج نور از دوسطحي که توسط لايه ي نازک هوا از هم جدا شده اند ، منعکس مي شوند. اين امواج پس از بازتاب از سطوح با يکديگر برخورد مي کنند و مي توانند اثر يکديگر را تقويت کرده يا از بين ببرند. اين تقويت شدن يا از بين رفتن تداخل سازنده و ویرانگر نامیده میشود. این اثر است که باعث بوجود آمدن الگوهای تداخلی می شود.
نور سفید از رنگ های مختلفی تشکیل شده که با هم مخلوط شده اند. وقتی امواج نور یک رنگ خاص به هم رسیده و یکدیگر را از بین می برند ، آن رنگ از رنگ های نور سفید حذف می شود. بطور مثال وقتی امواج نور آبی از بین می روند ، آنچه از نور سفید پس از حذف نور آبی باقی می ماند ، رنگ زرد ( مکمل رنگ آبی ) است. ضخامت لایه ی بین دوسطح تعیین می کند کدام رنگ از بین می رود. بطور مثال اگر فاصله ی بین دو سطح به اندازه ی نصف طول موج نور آبی( یا مضربی از آن ) باشد ، قله های امواج نور آبی که از سطح بالایی لایه ی هوا منعکس می شوند ، دره های امواج نور آبی منعکس شده از سطح پایین را از بین برده و موجب از بین رفتن نور آبی می شوند.
این چیزی است که اتفاق می افتد: تصور کنید که فاصله ی بین دو سطح نصف طول موج نور آبی است. وقتی یک موج به سطح بالایی لایه ی هوا برخورد می کند بخشی از آن منعکس و بخش دیگر به راه خود ادامه می دهد. در مقایسه با سطحی که از سطح بالایی لایه منعکس می شود ، بخشی که عبور کرده و از سطح پایین منعکس می شود ، به اندازه ی یک طول موج بیشتر در لایه ی هوا حرکت می کند ( نصف طول موج می رود و نصف طول موج بر می گردد ). به علاوه موجی که از سطح پایین منعکس می شود وارونه می شود. اثر خالص نهایی این است که قله و دره ی نور آبی منعکس شده از دو سطح ، با هم ترکیب شده و یکدیگر را از بین می برند. به دلیل اینکه طرح الگوهای تداخلی به فاصله ی بین دو سطح بستگی دارد چیزی که در عمل می بینید نقشه ی توپوگرافی فاصله ی بین دو سطح است.
پس از قرار دادن یک فیلتر قرمز جلوی منبع نور فقط فریزهای قرمز و سیاه پدیدار می شوند. در جایی که تداخل ویرانگر صورت می گیرد هیچ نور قرمزی وجود ندارد که به چشم شما برسد ، بنابراین شما سیاه می بینید. هر جا تداخل سازنده صورت گیرد شما قرمز خواهید دید.