Оптическая разность хода Δ = n·d и разность фаз δ = 2π·Δ/λ₀: переводит геометрическую разность путей в оптическую и фазу, классифицируя интерференцию как конструктивную (целые длины волн), деструктивную (полуцелые) или промежуточную, с необязательным режимом двойного прохода для тонких плёнок и зеркал. Опоры: 275 нм добавочного пути в воздухе при 550 нм — ровно полволны → 180°, тёмная полоса; стеклянная плёнка 200 нм (n = 1.5), пройденная дважды, даёт 600 нм оптического хода при 600 нм → полный цикл, конструктивная.
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Руководство по использованию инструмента
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Science & Education
Типы ввода
number, select, checkbox
Тип вывода
text
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Калькулятор оптической разности хода переводит геометрическую разность путей лучей в оптическую разность хода и сдвиг фаз с учетом показателя преломления среды и длины волны. Инструмент мгновенно определяет характер интерференции — конструктивная, деструктивная или промежуточная — и поддерживает режим двойного прохода для анализа тонких пленок и интерферометров.
Когда использовать
При расчете интерференционных картин в опытах Юнга, зеркалах Френеля или интерферометрах Майкельсона.
При подборе толщины оптических покрытий и тонких просветляющих пленок с учетом двукратного прохождения света.
При проверке условий интерференционных максимумов и минимумов в учебных задачах по волновой оптике.
Как это работает
1Задайте геометрическую разность путей d и выберите единицы измерения (нм, мкм или мм), при необходимости включив режим двойного прохода (2·d).
2Укажите показатель преломления оптической среды n и длину волны излучения в вакууме λ₀ в нанометрах.
3Калькулятор вычисляет оптическую разность хода Δ = n·d, число длин волн Δ/λ₀ и разность фаз δ = 2π·Δ/λ₀ в градусах и радианах.
4Алгоритм сопоставляет результат с кратностью длины волны и выводит режим интерференции: конструктивный (целое число волн), деструктивный (полуцелое) или промежуточный.
Сценарии использования
Расчет сдвига полос и разности фаз в двухлучевых оптических интерферометрах.
Оценка условий гашения или усиления света в просветляющих и отражающих покрытиях линз.
Быстрое решение и самопроверка студенческих задач по курсу общей физики и оптике.
Примеры
1. Определение темной полосы в воздухе
Студент физического факультета
Контекст
Студент рассчитывает интерференционную схему Юнга в воздухе для зеленого лазера с длиной волны 550 нм.
Проблема
Нужно проверить, образуется ли минимум освещенности при дополнительном геометрическом пути луча в 275 нм.
Как использовать
Установите разность путей 275 нм, показатель преломления n = 1, длину волны 550 нм и отключите режим двойного прохода.
Результат
Калькулятор показывает Δ = 275 нм (0.5 цикла), разность фаз 180° и деструктивный режим интерференции (темная полоса).
2. Проверка конструктивной интерференции в тонкой стеклянной пленке
Инженер-оптик
Контекст
Инженер анализирует отражение красного света (600 нм) от тонкого стеклянного слоя толщиной 200 нм с показателем преломления n = 1.5.
Проблема
Необходимо определить суммарный оптический набег фазы при двойном прохождении пленки лучом.
Как использовать
Введите разность путей 200 нм, n = 1.5, длину волны 600 нм и активируйте галочку «Путь проходится дважды».
Результат
FAQ
Чем оптическая разность хода отличается от геометрической?
Геометрическая разность — это физическое расстояние между траекториями, а оптическая разность хода учитывает показатель преломления среды (Δ = n·d), в которой скорость света меньше вакуумной.
Когда интерференция считается строго конструктивной или деструктивной?
Конструктивная интерференция (максимум) возникает при разности хода, кратной целому числу волн (сдвиг фаз 2π·m). Деструктивная (минимум) — при разности хода, равной нечетному числу полуволн (сдвиг фаз π·(2m+1)).
Зачем нужен флаг «Путь проходится дважды»?
Он удваивает геометрический путь, моделируя отражение от зеркала или распространение света сквозь тонкую пленку туда и обратно.
Учитывает ли калькулятор скачок фазы при отражении?
Калькулятор рассчитывает фазовый набег от геометрического пути; при отражении от оптически более плотной среды необходимо дополнительно учитывать фазовый скачок на π (полволны).
В каких единицах можно задавать геометрический путь?