12.14. Interferencia svetla na tenkej vrstve

Pekný príklad interferencie možno pozorovať, ak dopadá svetelný lúč na povrch média charakterizovaného rozdielnym indexom lomu a hrúbky porovnateľnej s vlnovou dĺžkou svetla, tak ako je to znázornené na obrázku.

Ak poznáme uhol dopadu svetelného lúča a použitím Snellovho zákona:

(12.14.1.)

vypočítať uhol b. V druhom médiu prejde lúč dráhu:

(12.14.2.)

Keďže v Snellovom zákone vystupuje uhol b ako sin(b) posledný vzťah mierne upravíme:

(12.14.3.)

O túto dráhu je posunutý lúč C v porovnaní s lúčom B. V prostredí s rozdielnym indexom lomu sa mení rýchlosť šírenia svetla a podľa vzťahu:

(12.14.4.)

sa mení aj vlnová dĺžka. Treba si uvedomiť, že pri odraze na hranici medzi opticky redším prostredím a opticky hustejším prostredím sa mení fáza odrazeného vlnenia – v opačnom prípade sa fáza nemení.. Konštruktívna interferencia (zosilnenie) nastane ak sú oba lúče vo fázy:

(12.14.5.)

Posunutie o 1/2 v poslednom vzťahu vyjadruje zmenu fáze pri odraze na hranici medzi opticky redším a opticky hustejším prostredím.

Deštruktívna interferencia (zoslabenie) nastane ak sú oba lúče v protifáze:

(12.14.6.)

V prírode sa stretávame s množstvom aplikácií popísaného javu. Snáď najznámejším je rozliaty olej na hladine vody. Olej vytvorí vrstvu hrubú niekoľko mikrometrov. Dopadajúce slnečné žiarenie obsahuje celé spektrum vlnových dĺžok (farieb), v jednom uhle pohľadu je však splnená podmienka zosilnenia len pre jednu z nich. Takže pri pohľade z boku vidíme farby dúhy.