Примеры интерференция в природе

Пожалуйста, приведите примеры дифракции или интерференции света в био или техно сфере! Только не примеры того, что небо

Очень красивая интерференция света — на переливающихся цветами крыльях многих насекомых и птиц. А также радужные пленки на лужах, в которые попали капельки бензина или масла из транспорта. И мыльные пузыри, конечно.
В технике — масса примеров, начиная от классического опыта Майкльсона — Морли по поиску мирового эфира и кончая измерением толщины тонких пленок по интерференционной картине на инфракрасном спектре.
А дифракция — например, когда в сильный микроскоп разглядывают очень мелкие детали. Дифракция используется также для измерения длин волн.

По-моему к этому явлению относится преломление света в стекляной призме, от чего на стене появляются разноцветные блики.

Дифракционная решетка использовалась в 80х вместо матового стекла для равномерного рассеивания света. Интерференция используется лазерными прослушками со стекла. (луч лазера промодулирован ВЧ-сигналом, и через призму луч расщепляется на 2 части. ) Интерференция используется как при снятии голографического изображения, так и для воспроизведения картины с фотоплёнки. И очень мутно: интерференцию можно использовать для восстановления изображения сверх-малых частиц, где размер частиц меньше длины света. Интерференция радиоволн изучалась для организации синхронного радиовещания.

Дифракция: — наложение 2 х волн и образование темных и светлых полос на экране, то есть взаимное усиление и взаимное уничтожение.
По картинам можно более точно измерить длину волны, расстояние, скорость.

Источник

Интерференция света, ее проявление в природе и применение в технике.

Интерференция света — перераспределение интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в пространстве максимумами и минимумами интенсивности. Её распределение называется интерференционной картиной. На экране интерференция света представлена в виде чередования темных и светлых полос.

• Пятна нефтяного происхождения на воде
• Жирные пятна на стекле
• Мыльные пузыри
• Тонкие крылья насекомых

Дифракция света. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр.

Дифракция света – это отклонение световых лучей от прямолинейного распространения при прохождении сквозь узкие щели, малые отверстия или при огибании малых препятствий. Явление дифракции света доказывает, что свет обладает волновыми свойствами. Для наблюдения дифракции можно: — пропустить свет от источника через очень малое отверстие или расположить экран на большом расстоянии от отверстия. Тогда на экране наблюдается сложная картина из светлых и темных концентрических колец. — или направить свет на тонкую проволоку, тогда на экране будут наблюдаться светлые и темные полосы, а в случае белого света – радужная полоса.

— наблюдение дифракции света на малом отверстии.

Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори, который использовал в качестве решётки птичьи перья. Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки.

Дифракционный спектр образуется при прохождении света через дифракционную решетку. Он зависит от размера ячейки решетки. Чем меньше размер решетки, тем больше преломляется свет и становится более заметен дифракционный спектр, видимое глазом разложение света на основные цвета.

Понятие о поляризации.

Поляризация волн — явление нарушения симметрии распределения возмущений в поперечной волне (например, напряжённостей электрического или магнитного полей в электромагнитных волнах) относительно направления её распространения. В продольной волне поляризация возникнуть не может, так как возмущения в этом типе волн всегда совпадают с направлением распространения.

Поперечная волна характеризуется двумя направлениями: волновым вектором и вектором амплитуды, всегда перпендикулярным к волновому вектору. Так что в трёхмерном пространстве имеется ещё одна степень свободы — вращение вокруг волнового вектора.

Причиной возникновения поляризации волн может быть:

* несимметричная генерация волн в источнике возмущения;

* анизотропность среды распространения волн;

* преломление и отражение на границе двух сред.

Основными являются два вида поляризации:

* линейная — колебания возмущения происходит в какой-то одной плоскости. В таком случае говорят о «плоско-поляризованной волне»;

* круговая — конец вектора амплитуды описывает окружность в плоскости колебаний. В зависимости от направления вращения вектора может быть правой или левой.

Источник

7 примеров интерференции света: подробные факты

Интерференция света — это когда два световых луча от когерентного источника встречаются вместе. При этом происходит рассеивание энергии одной световой волны за счет другой световой волны. Это возмущение вызывает закалку, наложение световых энергий.

Пройдемся по интерференции световых примеров:

• Помехи в лампах накаливания
• Интерференция видна в бабочке
• Пример интерференции света в виде мыльного пузыря
• Помехи в узорах, сформированных на дорогах
• Помехи в антибликовом покрытии
• Помехи на маслянистой поверхности
• Помехи вызывают голограмму

Помехи в лампах накаливания

Для возникновения интерференции необходимы два условия. Во-первых, два используемых источника света должны быть когерентными, а это значит, что две световые волны должны иметь между собой постоянную фазу. Во-вторых, световые волны должны иметь одну длину волны и, наконец, должен подразумеваться принцип наложения.

Теперь для того, чтобы в лампочке накаливания возникли помехи, должны быть облегчены все упомянутые выше условия. Но, как мы знаем, две одинаковые лампочки не могут производить световые волны с одинаковой фазой или частотой. Лампа производит световые волны, которые не являются когерентными. Это говорит нам о том, что испускаемые фотоны света имеют частоту, случайно связанную с любыми другими фотонами, испускаемыми той же лампочкой.

Следовательно, для возникновения интерференции в лампе накаливания источник двух световых волн должен быть одним и тем же. Два фотона световых волн имеют одну пару фотонов, чтобы вызвать интерференцию.

Однако только два идентичных лазера с высоко стабилизированными частотами могут создавать видимую интерференционную картину на поверхностях.

Интерференция видна в бабочке

Разновидность бабочки, известная как синяя бабочка-морфо, вмешивается в нашу повседневную жизнь.

Этот вид бабочек естественным образом встречается в тропических и субтропических регионах Латинской Америки. Удивительно знать, что независимо от других обнаруженных организмов синий цвет бабочки обусловлен явлением интерференции, а не естественным цветом. Синий цвет крыльев возникает, когда свет падает на крылья синего морфо, которые состоят из очень нанокомпонентов.

Затем синяя цветовая составляющая в свете проходит через конструктивную вмешательство, тогда как другой цветовой спектр следует за деструктивной интерференцией. Благодаря этому яркий синий цвет виден наблюдателю.

Пример интерференции света в виде мыльного пузыря

Мыльный пузырь также является примером интерференции света. Давайте посмотрим сеять?

Мыльные пузыри, образованные мыльным раствором, который имеет сферическую форму и очень тонкий, демонстрируют интерференцию, поскольку, когда лучи света падают на тонкую пленку пузыря, свет отражается от верхней и нижней подкладки пузыря. При этом некоторые выбранные цвета подвергаются только созидательной интерференции, а остальные подвергаются деструктивному воздействию. вмешательство.

Из-за интерференции первого типа видны только цвета. В то же время более поздний не вызывает никакого видимого света.

Интерференционная пила в узорах, сформированных на дорогах

Мы часто видели полноцветные узоры на дороге в сезон дождей. Это пример вмешательства.

Из-за разбросанного по дороге какого-нибудь маслянистого вещества или, скажем, разлива нефти в океане или море, на ней плавает маслянистый слой, вызывая помехи. Как когда белый свет падает на них, они отражают. Отражение происходит как от верхней поверхности, так и от внутреннего слоя. Когда световой луч падает, он претерпевает интерференцию в основном из-за маслянистого слоя.

Из-за наличия маслянистого слоя на дорогах или море при попадании света претерпевают конструктивное вмешательство и деструктивное вмешательство. Некоторые цвета света, проходящие через конструктивную интерференцию, вызывают видимый световой узор, тогда как цвета света при деструктивной интерференции не видны.

Помехи в антибликовом покрытии

В нашей повседневной жизни мы обычно используем спецификации. Мы очень часто находим цвета видимыми, когда свет падает на нашу линзу в спецификациях. Это происходит из-за помех.

Ведь все подобные аппараты имеют на своей поверхности световозвращающее покрытие. Однако отражающее покрытие на линзах, камере и т. д. предназначено для уменьшения интенсивности падающего на нее света. Формирование цветового рисунка на таком аппарате происходит за счет конструктивной интерференции света на верхней и нижней поверхностях.

Помехи на маслянистой поверхности

Все мы знаем, что масло и воду нельзя смешивать. Это происходит из-за разных свойств двух жидкостей, поскольку две жидкости имеют разную плотность, что приводит к тому, что они не смешиваются.

И, следовательно, мы можем видеть маслянистый слой нефти, плавающий на поверхности воды. Когда луч света попадает на маслянистый слой, в таких условиях свет отражается как от верхнего, так и от нижнего слоя маслянистого плавания. Из-за этого цвета, присутствующие в световых лучах, подвергаются интерференции, как конструктивной, так и деструктивной.

Из-за конструктивной интерференции только мы видим разноцветный рисунок на маслянистой пленке, плавающей на поверхности воды.

Помехи вызывают голограмму

Голограмма — это искусственное трехмерное изображение, которое легко отличить от плоского изображения или плоской поверхности.

Эта технология также использует интерференцию световых явлений, поскольку световое излучение, вызванное светом, помогает создать трехмерное изображение.

Источник

где в природе наблюдается явление интерференции?

Интерференция — замечательное явление, имеющее множество применений. Оно прояв-Лж. ляется как в оптическом, так и в радиодиапазоне. Особенно впечатляюща интерференция света, так как мы можем её наблюдать непосредственно, в то время как радиоволны невидимы глазом. Часто интерференцию света характеризуют такой «парадоксальной» фразой: свет плюс свет может давать темноту. При интерференции световых волн удобнее иметь дело не с амплитудами, а с интенсивностями. В тех местах, куда волны приходят в одинаковой фазе, то есть «гребни» и «впадины» одной волны совпадают с «гребнями» и «впадинами» другой (∆φ =0, cos ∆φ = 1), волны усиливают одна другую и наблюдается максимальная интенсивность (I max). В тех местах, куда волны приходят в противофазе, «гребни» одной волны совпадают со «впадинами» другой ( ∆φ = 180о, cos ∆φ = —1), волны гасят одна другую и результирующая интенсивность становится минимальной (Imin ). Таким образом, образуется интерференционная картина, состоящая из чередующихся светлых и тёмных участков
http://www.nkj.ru/archive/articles/12669/

В природе помимо радуги и тонких пленок лично я видел в минералах — тонкие трещины образовывали зазоры и радужную побежалость за счет интерференции (гипс, кварц, слюда) . А еще дважды наблюдал в перистых облаках (скоро могу скинуть фотки) . (северное сияние интерференцией не является — это свечение инертных газов и распределение их по магнитным линиям на полюсах; восход — закат — это дисперсия, разложение на спектр, радуга — то же самое)

И еще: помимо антропогенных источников (мыльные пузыри, красивые радужные узоры на мокром асфальте от капель машинного масла и др.) , среди природных примеров самые красивые — крылья бабочек и перья некоторых птиц (те, где нет пигментов, а только интерференция) . И еще в природе — перламутр, лунный камень (интерферения на тонких пластинках) , опал — это явление в нем в минералогии называется иризацией. Примеры можно продолжить.

Источник