дифракція світла

Дифракція світла - це сукупність явищ можна побачити при поширенні світла в середовищах з різкими неоднорідний-ми.

При взаємодії світла з такими середовищами відбувається порушення законів геометричної оптики.

В окремому випадку під дифракцією розуміють огибание хвилею перешкоди (при цьому наруш. Закон. Лан. Оптики) супроводжується проникненням світла в область геометричної тіла.

При діфр. Після взаим. Світла св-вам відбувається перерозподіл світлового потоку з обривання МАХ і MIN интен. Світла (так само як інтерф)

Розрізняють 2-а виду дифракції.

Дифракція в парал. Променях (дифракція Плоских хвиль). У цьому випадку на премет-е падає паралельний пучок променів, а діфракціякартіна спостерігається в Фока. Плоскасті збирає лінзи встановленої за перемітром або за допомогою зорової труби.

Дифракція в променях, що сходяться в цьому випадку на перешкоду падає сферична і плоска хвиля, а дифракційна картина спостерігається на екрані. знаходиться за перешкодою на кінцевій відстані.

Принцип Гюйгенса дозволяє виробляти побудова хвильового фронту будь-якої точки простору.

Кожна точка хвильового фронту є центром вторинного світлового огибающего ефекту (t + # 8710; t) в момент часу. Цей принцип дозволяє провести побудова в момент часу t + # 8710; t за відомим фронту хвилі.

Відповідно до принципу світлова хвиля, що збуджується будь-яким джерелом S, може бути представлена ​​як результат суперпозиції (складання) когерентних вторинних хвиль, що вивчаються вторинними (фіктивними) джерелами - нескінченно малими елементами будь будь-якої замкнутої поверхні, що охоплює джерело S.

Суть методу зон Френеля

Відповідно до принципу Гюйгенса-Френеля довільна поверхня точки хвилі в точку спостереження # 961; що йде від джерела S розбивають на ділянки (кільця) так, щоб відстань від країв зон до країв точки n було: bn = b + m. m = 1,2,3.

Ці зони є вторинними хвилями.

Оптична різниця ходу від будь-яких 2-х сусідніх зон дорівнює і ці сусідні зони будуть порушувати сусідні зони по фазі відрізняються в точці # 961 ;.

Результуюча амплітуда створюється результатірующего хвилею в точці # 961; усіма зонами дорівнює амплітуді: Ар =. А1 = 2АР, rm =

Якщо на шляху хвилі поставити платівку, всі парні або НЕ парні зони Френеля, то інтенсивність світла в точки спостереження буде різко зростати. Це пов'язано з тим, що коливання від парних або НЕ парних приходить в точку # 961; в фазі 2П і отже різко посиливши один одного діє як збирає лінза і називається фазова-зонна пластинка.

Вид дифракційної картини при дифракції Френеля на круглому отворі

Сферична хвиля, що розповсюджується з точкового джерела S, зустрічає на своєму шляху екран з круглим отвором. Дифракційну картину спостерігаємо на екрані Е в точці В, що лежить на лінії, що з'єднує S з центром отвору. Екран паралельний площині отвору і знаходиться від нього на відстані b. Розіб'ємо відкриту частину хвильової поверхні Ф на зони Френеля. Вид дифракційної картини залежить від числа зон Френеля, що відкриваються отвором. Амплітуда результуючого коливання, що збуджується в точці В усіма зонами.

де знак плюс відповідає непарних m і мінус - парних т.

Схема для спостереження дифракції Фраунгофера на щілині. Вид дифракційної картини.

Явище дифракції пояснюється за допомогою принципу Гюйгенса. згідно з яким кожна точка, до якої доходить хвиля, служить центром вторинних хвиль, а огинає цих хвиль задає положення хвильового фронту в наступний момент часу.

Нехай плоска хвиля падає нормально на отвір в непрозорому екрані. Згідно Гюйгенсу, кожна точка виділяється отвором ділянки хвильового фронту є джерелом вторинних хвиль (в однорідноїізотропної середовищі вони сферичні). Побудувавши огибающую вторинних хвиль для деякого моменту часу фронт хвилі заходить в область геометричної тіні, т. Е. Хвиля огинає краю отвору.

Схожі статті