Інтерференція двох плоских електромагнітних хвиль

Математичний опис.

Докладніше: Кільця Ньютона

Іншим методом одержання стійкої інтерференційної картини для світла служить використання повітряних прошарків, засноване на однаковій різниці ходу двох частин хвилі: однієї − відразу відбитої від внутрішньої поверхні лінзи і інший − що пройшла повітряний прошарок під нею і лише потім відбилася. Її можна отримати, якщо покласти плосковипуклу лінзу на скляну пластину опуклістю вниз. При освітленні лінзи зверху монохроматичним світлом утворюється темна пляма в місці достатньо щільного зіткнення лінзи і пластинки, оточене чергуючимися темними і світлими концентричними кільцями різної інтенсивності. Темні кільця відповідають інтерференційним мінімумам, а світлі − максимумам, одночасно темні і світлі кільця є ізолініями рівної товщини повітряного прошарку. Вимірявши радіус світлого або темного кільця і ​​визначивши його порядковий номер від центру, можна визначити довжину хвилі монохроматичного світла. Чим крутіше поверхня лінзи, особливо ближче до країв, тим менше відстань між сусідніми світлими або темними кільцями^[1].

Нехай є дві плоскі хвилі:
і

За принципом суперпозиції поле в області їхнього перетину визначатиметься сумою:

Інтенсивність задається відношенням:

Звідки, з урахуванням,
:

Для простоти розглянемо одновимірний випадок: і співнапрямленість поляризацій хвиль, тоді враз для інтенсивності можна переписати в більш простому вигляді:

Інтерференційна картина виглядає як чергування світлих і темних смуг, крок яких дорівнює:

Прикладом цього випадку є інтерференційна картина у відбитому від поверхні плоскопаралельної пластинки світлі.