Дифракция света

Содержание

Слайд 2

Принцип Гюйгенса - Френеля

Принцип Гюйгенса - Френеля

Слайд 3

Слайд 4

6.2. Зоны Френеля. Прямолинейное распространение света.

6.2. Зоны Френеля. Прямолинейное распространение света.


Слайд 5


Слайд 6

(6.5), (6,6) → (6.4)

(6.5), (6,6) → (6.4)

Слайд 7

Слайд 8

(6.8) (6.9) (6.10)

(6.8)

(6.9)

(6.10)

Слайд 9

Слайд 10

6.3. Дифракция на круглых отверстии и диске.

6.3. Дифракция на круглых отверстии и диске.

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Задача 6.1 Точечный источник света с длиной волны 0,5 мкм расположен

Задача 6.1

Точечный источник света с длиной волны 0,5 мкм расположен

на расстоянии 1 м перед диафрагмой с круглым отверстием ра-диусом 1 мм. Найти расстояние от диафрагмы до точки наблю-дения, находящейся на оси отверстия, для которой число зон Френеля в отверстии равно 3. Темное или светлое пятно полу-чится в центре дифракционной картины?

Так как m – нечетное, в центре дифракционной картины будет светлое пятно.

Слайд 16

Слайд 17

6.4. Дифракция Фраунгофера. Дифракция Фраунгофера – дифракция в параллельных пучках. где

6.4. Дифракция Фраунгофера.

Дифракция Фраунгофера – дифракция в параллельных пучках.

где h –

некоторый характерный размер (диаметр круглого отверс-тия, ширина щели и т.п.), а l – расстояние от преграды до экрана.

Критерий типа дифракции:
p << 1 – дифракция Фраунгофера;
p ~ 1 – дифракция Френеля;
p >> 1 – приближение геометрической оптики.

Слайд 18

6.5. Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии. Разрешающая способность объектива.

6.5. Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии. Разрешающая способность объектива.

Слайд 19

Пример Найти диаметр d центрального светлого пятна на экране, если диаметр

Пример

Найти диаметр d центрального светлого пятна на экране, если диаметр

отверстия D = 1 мм, фокусное расстояние f = 50 см и длина волны света λ = 0,5 мкм.
Слайд 20

Разрешающая способность объектива.

Разрешающая способность объектива.

Слайд 21

6.6. Дифракция на одной щели (6.14)

6.6. Дифракция на одной щели

(6.14)

Слайд 22

Слайд 23

Задача 6.2 Определить какую долю от интенсивности центрального мак-симума составляет интенсивность

Задача 6.2

Определить какую долю от интенсивности центрального мак-симума составляет интенсивность

первого максимума при диф-ракции Фраунгофера на одной щели. Какова будет угловая ширина спектра в первом максимуме, если щель освещается белым светом, а ширина щели равна 5 мкм.

Решение.

Слайд 24

Слайд 25

6.7. Дифракционная решетка (6.18) (6.19) (6.20) (6.21)

6.7. Дифракционная решетка

(6.18)

(6.19)

(6.20)

(6.21)

Слайд 26

Слайд 27

Условия интерференционных минимумов Угловая ширина главных максимумов Интенсивность. (6.24)

Условия интерференционных минимумов

Угловая ширина главных максимумов

Интенсивность.

(6.24)

Слайд 28









Слайд 29

Дифракционная решетка – спектральный прибор. Угловая дисперсия D – степень углового

Дифракционная решетка – спектральный прибор.

Угловая дисперсия D – степень углового

разделения волн с различными длинами λ.

Разрешающая способность R

δλ – наименьшая разность длин волн спектральных линий, при которой эти линии видны еще отдельно т.е. (разрешаются)

Слайд 30

Область дисперсии Δ λ – это ширина спектрального интерва-ла, при которой

Область дисперсии Δ λ – это ширина спектрального интерва-ла, при

которой еще нет перекрытия спектров соседних порядков.
Слайд 31

На дифракционную решетку, содержащую 250 штрихов на 1 мм, падает нормально

На дифракционную решетку, содержащую 250 штрихов на 1 мм, падает

нормально свет с длиной волны 0,6 мкм. Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол, под которым наблюдается последний дифракционный максимум.

Дано:

Задача 6.3

Слайд 32

Определим период дифракционной решетки: Угол направления на дифракционный максимум φmax не

Определим период дифракционной решетки:

Угол направления на дифракционный максимум φmax не может

превышать 90º, следовательно:

Порядок спектра может быть только целым числом, значит kmax=6.
Дифракционная картина данной решетки состоит из 6 максиму-мов справа и 6 максимумов слева от центрального максимума и самого центрального максимума.

Слайд 33

Угол, под которым виден последний дифракционный максимум, найдем из соотношения:

Угол, под которым виден последний дифракционный максимум, найдем из соотношения:

Слайд 34

Дифракция рентгеновских лучей (6.15)

Дифракция рентгеновских лучей

(6.15)