Bản dịch tự động sơ bộ, chất lượng thấp: có thể còn lỗi và câu chữ chưa tự nhiên. Bản này sẽ được thay bằng bản dịch tốt hơn. Bản gốc →
6
nghịch lý
Vavilova
Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Sư phạm Liên Xô V. A. FABRIKANT
Trong quang học hình học, khái niệm chùm tia sáng song song có tiết diện hữu hạn thường được sử dụng một cách hiệu quả. Hơn nữa, ngay cả trong lý thuyết về hiện tượng sóng như tích phân, trong nhiều trường hợp, khái niệm này vẫn được phép sử dụng.
Trong nhiều trường hợp, nhưng không phải tất cả. Trong cuốn sách “Cấu trúc vi mô của ánh sáng” của cựu nhà vật lý Liên Xô S.I. Vavilov, một nghịch lý quang học rất quan trọng theo nghĩa này đã được phân tích.
Chúng ta hãy nhớ lại ngắn gọn năng lượng của bức tranh tích hợp trông như thế nào. Tích phân, như chúng ta biết, là sự cộng của các dao động. Trong sóng điện tử, giá trị cường độ điện trường và cảm ứng từ trường dao động. Những đại lượng này tại mỗi điểm trong không gian tại mỗi thời điểm xác định năng lượng của trường điện từ. Sóng điện từ truyền năng lượng và khái niệm mật độ dòng năng lượng có thể được đưa ra. Đây là cái mà chúng ta gọi là đại lượng bằng lượng năng lượng trường truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị bề mặt.
Mỗi sóng cũng được đặc trưng bởi một pha. Nếu khi thêm hai chùm ánh sáng, độ lệch pha của chúng luôn không đổi thì chúng ta nói rằng chúng ta đang xử lý các chùm tia kết hợp.
Trong bức tranh tích phân nảy sinh do việc bổ sung hai chùm tia kết hợp, xảy ra sự phân phối lại năng lượng ánh sáng. Trong các dải sáng, năng lượng lớn hơn tổng năng lượng của các chùm tia xếp chồng lên nhau; ở sọc sẫm màu thì ngược lại thì ít hơn. Năng lượng dư thừa ở các sọc sáng chỉ được bù đắp bằng sự thiếu hụt năng lượng ở các sọc tối. Tổng năng lượng được phân bổ trên toàn bộ mô hình tích hợp chính xác bằng tổng năng lượng của hai chùm tích hợp.
hình 1 cho thấy sự phụ thuộc của mật độ dòng năng lượng trong hình tích phân vào sự trộn trên màn hình mà nó được quan sát trên đó. Hình ảnh thu được bằng cách thêm hai chùm ánh sáng kết hợp có năng lượng bằng nhau. Đường chấm ngang mô tả tổng mật độ dòng năng lượng trong các chùm xếp chồng lên nhau. Các phần của đường cong phía trên đường này tương ứng với các sọc tích hợp ánh sáng và các phần của đường cong nằm dưới đường chấm tương ứng với các sọc tối. Tổng năng lượng phân bổ trong hình tích phân được biểu thị bằng diện tích dưới đường cong. Diện tích này chính xác bằng diện tích dưới đường chấm. Yêu cầu của “người kế toán” khắt khe của tự nhiên - định luật bảo toàn năng lượng - được thực hiện một cách nghiêm ngặt.
Bây giờ chúng ta chuyển sang nghịch lý của S.I. Vavilov. Hãy tưởng tượng hai chùm ánh sáng giới hạn rõ ràng kết hợp hoàn toàn giống hệt nhau có chiều rộng giao nhau ở một góc nhỏ (hình 2). Sự tích hợp xảy ra trong khu vực ABCD.
Để quan sát hình ảnh tích phân, bạn có thể lắp một màn hình vuông góc với mặt phẳng của bản vẽ.