дифракция плоских хвиль щілини
дифракция плоских хвиль щілини
У розгляді дифракції Фраунгофера (дифракції плоских хвиль) маємо два випадки: a) дифракція на дифракційній ґратці, b) дифракція на вузькій щілині. Розглянемо 1-й випадок. Найпростіша дифракційна ґратка являє собою скляну пластинку, на якій за допомогою точної ділильної машини нанесені паралельні одна до одної подряпини і залишені вузькі неушкоджені смужки. Оскільки кожну щілину дифракційної ґратки можна вважати самостійним джерелом когерентних хвиль, то на екрані у фокальній площині лінзи буде відбуватися додавання численних пучків променів, які приходять у різні точки екрана з різними фазами коливань (на рис. 1.25.1 показана тільки одна точка А для кута ).
Великий довідник школяра - це унікальна збірка, де подано найбільш важливу і потрібну інформацію, яка потрібна школярам - від 5-го по 11 клас. Всі матеріали викладені у зручній для навчання формі, усе, що потрібно, вдало доповнене ілюстраціями - Фізика - Великий довідник школяра - Дифракція світла. Дифракційна ґратка - Хвильова оптика
Нехай на гратку падає плоска хвиля. На краях щілин. відбувається дифракція променів у різних напрямках. Паралельні промені від різних щілин інтерферують між. собою і дають у відповідних напрямках максимуми і. мінімуми, що залежить від різниці ходу D . Згідно з рис. 3 різниця ходу.
2. Дифракція Фраунгофера на щілині. Нехай на досить довгу вузьку прямокутну щілину шириною b перпендикулярно до неї падає плоска світлова хвиля. Розмістимо за щілиною збірну лінзу, а у фокальній площині екран для спостережень результатів дифракції (рис. 3). Рис. 3. Щілину шириною b ділять на N вузьких смуг шириною. (9). де b – ширина щілини; N – число смуг на які поділено щілину; – ширина однієї смуги. Оптична різниця ходу двох променів від однієї смуги шириною буде дорівнювати. . (10).
4.3.7. Дифракція Фраунгофера на щілині озташоване у фокальній площині збірної лінзи Лінза створює пучок паралельних променів, які являють собою плоску монохроматичну хвилю з довжиною хвилі Пучок паралельних променів падає на щілину шириною У фокальній площині лінзи розміщується екран Е. Усі промені, що проходять крізь щілину в нормальному напрямі лінза збирає в точці Оскільки лінза не вносить додаткової різниці оптичного ходу хвиль, то світлові коливання, що збираються в точці від різних ділянок щілини, мають однакову фазу, тому що площина щілини збігається з фронтом падаючої плоскої хвилі.
Розглянемо дифракцію плоскої монохроматичної хвилі, яка падає нормально на поверхню решітки АВ (рис.8.4). До всіх щілин хвиля надійде одночасно, тому можна вважати, що всі щілини решітки випромінюють другорядні хвилі в одній фазі. Результуюча амплітуда коливань, що падають на лінзу L під кутом , дорівнює сумі амплітуд коливань від кожної щілини решітки, що падають на лінзу під цим кутом. Умови спостереження дифракційних максимумів мають вигляд: , (8.9). де – ціле число; – довжина хвилі світла; – постійна дифракційної решітки. , (8.10). де – ширина щілини, с – ширина непроникної для світла діля
Дифракція плоских світлових хвиль створюється паралельними променями і називається дифракцією за Фраунгофером. В цьому випадку дифракційна картина спостерігається за допомогою збірної лінзи, яка знаходиться між перешкодою і екраном, розташованим у фокальній площині лінзи. Рис. 1. Хід променів при дифракції на щілині. При різниці ходу, рівній парному числу на півхвиль (цілому числу довжин хвиль λ), увесь пучок можна розкласти на парне число таких сусідніх пучків, різниця ходу між якими буде дорівнювати половині довжини хвилі λ/2. Світлові хвилі, відповідні цим пучкам, будуть мати протилежні фази, тому при накладанні їх на екрані виникнуть мінімуми інтенсивності світла.
4.3.7. Дифракція Фраунгофера на щілині озташоване у фокальній площині збірної лінзи Лінза створює пучок паралельних променів, які являють собою плоску монохроматичну хвилю з довжиною хвилі Пучок паралельних променів падає на щілину шириною У фокальній площині лінзи розміщується екран Е. Усі промені, що проходять крізь щілину в нормальному напрямі лінза збирає в точці Оскільки лінза не вносить додаткової різниці оптичного ходу хвиль, то світлові коливання, що збираються в точці від різних ділянок щілини, мають однакову фазу, тому що площина щілини збігається з фронтом падаючої плоскої хвилі.
Интерференция и дифракция — пост пикабушника NiceJoint. Комментариев - 19, сохранений - 204. Присоединяйтесь к обсуждению или опубликуйте свой пост! Дифракция. Дифракцией называют явления, связанные со свойством волн огибать препятствия, т.е отклоняться от прямолинейного распространения. На рисунке ниже показано, как меняют направление звуковые волны после прохождения через отверстие в стене. Согласно принципа Гюйгенса области 1-5 становятся вторичными источниками сферических звуковых волн.
Дифракція на щілинах. Щоб дифракційна картина була більш вираженою, світло пропускають не крізь одну (чи дві) щілини, а крізь кілька паралельних щілин. У цьому разі крім явища дифракції відб. Дифракція на щілинах. Щоб дифракційна картина була більш вираженою, світло пропускають не крізь одну (чи дві) щілини, а крізь кілька паралельних щілин. У цьому разі крім явища дифракції відбувається ще й явище інтерференції, оскільки промені, які йдуть від усіх щілин, будуть когерентними. Відповідний пристрій називають дифракційною ґраткою (мал. 219). Це тонка пластинка, на яку нанесені паралельні штрихи з проміжками (щілинами) між ними.
Розглянемо дифракцію плоскої монохроматичної хвилі, яка падає нормально на поверхню решітки АВ (рис.8.4). До всіх щілин хвиля надійде одночасно, тому можна вважати, що всі щілини решітки випромінюють другорядні хвилі в одній фазі. Результуюча амплітуда коливань, що падають на лінзу L під кутом , дорівнює сумі амплітуд коливань від кожної щілини решітки, що падають на лінзу під цим кутом. Умови спостереження дифракційних максимумів мають вигляд: , (8.9). де – ціле число; – довжина хвилі світла; – постійна дифракційної решітки. , (8.10). де – ширина щілини, с – ширина непроникної для світла діля
Дифракцію плоских світлових хвиль, або дифракцію в паралельних променях вперше розглянув І. Фраунгофер. Дифракція Фраунгофера спостерігається в тому випадку, коли джерело світла і точка спостереження нескінченно віддалені від перешкоди, яка викликала дифракцію. Щоб здійснити цей тип дифракції, потрібно джерело світла помістити у фокусі збірної лінзи, а дифракційну картину досліджувати у фокальній площині другої збірної лінзи, встановленої за перешкодою. Розглянемо дифракцію Фраунгофера від нескінченно довгої щілини. Нехай паралельний пучок монохроматичного світла падає нормально на непрозорий
2.Дифракция на щілини. 3.Дифракционная ґрати. 4. ПринципГюйгенса –Френеля. 5. Метод зонФренеля. 6.ДифракцияФраунгофера однієї щілини. Список літератури. 1. Явище дифракції. >Дифракция хвиль залежить відогибании хвилями перешкод чи відхиленні хвиль до області геометричній тіні під час проходження через отвори за умови, що лінійні розміри ці перепони порядку менше довжини хвилі. Тип хвиль має значення: дифракція простежується для звуку, й у світла, й у будь-яких інших хвильових процесів. Спостереження дифракції світлових хвиль можна тільки тоді, коли розміри перешкод будуть порядку 10-6-10-7
Явище дифракції хвиль - це один з ефектів, який відображає хвильову природу світла. Саме для світлових хвиль на початку XIX століття воно було виявлено. У цій статті розглянемо, що являє собою це явище, як його описують математично, і де воно знаходить застосування. Явище дифракції хвиль Як відомо, будь-яка хвиля, будь
Дифракцією Фраунгофера називається дифракція в паралельних променях, дифракція від плоского фронту хвилі (тобто джерело випромінювання знаходиться або на нескінченності, або у фокусі збиральної лінзи). Цікаво відзначити, що коли при дифракції від однієї щілини умова максимумів (28) відповідає непарному числу зон Френеля, які вкладаються в щілині, то для дифракційної решітки умові головних максимумів (30) відповідає різниця ходу від різних щілин, яка дорівнює парному числу півхвиль. Якщо на дифракційну решітку буде падати немонохроматичне світло, то дифракційні максимуми для променів різного кольору просторово розійдуться.
Комментарии
Отправить комментарий