Содержание
- 2. Дифракцию света можно объяснить с помощью принципа Гюйгенса, суть которого заключена в следующем: Каждая точка, до
- 3. Рис.1 Френель дополнил этот принцип. Он ввел понятие о том, что волновое возмущение в любой точке
- 4. Френель выдвинул предположение, что эти фиктивные источники когерентны, поэтому излучение от них может интерферировать, т.е. волны
- 5. Пусть плоский фронт волны W, распространяющейся от точечного, расположенного в бесконечности источника света, в некоторый момент
- 6. Метод зон Френеля
- 7. Для определения суммарной амплитуды колебаний в точке М Френель предложил метод разбиения волнового фронта на зоны.
- 8. В результате на фронте волны образуются кольцевые зоны с радиусами ρ1, ρ2, ρ3 и т.д. -
- 9. Интенсивность света от каждой зоны определяется их площадью. Для оценки амплитуд колебаний определим площади зон s:
- 10. Колебания, возбуждаемые в точке М источниками из двух соседних зон, противоположны по фазе, т.к. разность хода
- 11. Этот ряд можно переписать в виде: Можно считать, что результирующая амплитуда в точке М, создаваемых в
- 12. Амплитуда к-ой зоны: Выражения в скобках будут равны нулю и при этом условии: Т.о. амплитуда результирующих
- 13. Можно считать, что половина центральной зоны вместе с действием половины второй зоны компенсирует действие 1-й зоны
- 14. Рассмотрим случай, когда на малое круглое отверстие радиусом r падает плоская монохроматическая волна с длиной волны
- 15. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске
- 16. Рис.3 Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске
- 17. Разобьем площадь отверстия на ряд кольцевых зон Френеля. Для этого из точки М последовательно проводятся окружности
- 18. Так как лучи, идущие от крайних точек зоны, имеют разность хода в полволны, то колебания от
- 19. Если отверстие открывается всего лишь на одну зону или небольшое число нечетных зон, то амплитуда колебаний,
- 20. Предположим, что радиус ρк к-ой зоны равен радиусу отверстия. Тогда Откуда число зон Френеля k, укладывающихся
- 21. при λ = const и r = const , будет функцией расстояния r0, т.е. k =
- 22. Доказано, что начиная с этого расстояния пучок света становится относительно быстро расширяющимся вследствие дифракции света. Из
- 23. Если отверстие освещается немонохроматическим светом, то кольца имеют радужную окраску, т.к. число зон Френеля зависит от
- 24. Поместим между точечным источником света s и экраном непрозрачный круглый диск радиусом r0, так, чтобы он
- 25. Рис.4 Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске
- 26. В центре картины при любом (четным или нечетном) m получается светлое пятно. Дифракционная картина в других
- 27. В этом случае Аm+1 « A1 и интенсивность света в области геометрической тени (за исключением центральной
- 28. Зависимость между a, b, rm, m, λ для дифракции на круглом отверстии и на диске дается
- 29. Пусть на щель АВ шириной а падает плоская монохроматическая волна (рис. 5). Дифракция Фраунгофера Дифракция на
- 30. В соответствии с принципом Гюйгенса-Френеля освещенную щель можно рассматривать как множество точечных когерентных источников света, так
- 31. В направлении главной оптической оси линзы, совпадающей с первоначальным направлением волны (лучей), линза соберет лучи в
- 32. Рассмотрим теперь лучи, идущие под углом φ к первоначальному направлению. Эти лучи линза соберет в побочном
- 33. Воспользуемся методом зон Френеля. На отрезке ВС = δ отложим отрезки , равные λ/2, и через
- 34. или Дифракция Фраунгофера Дифракция на щели
- 35. Если k – четное число (k = 2m), где m = 1, 2, 3, …, то
- 36. где m = 1, 2, … Если же k – нечетное число (2m +1), то в
- 37. При неизменной ширине щели максимумы света различной длины волны приходятся на различные углы. Если щель освещается
- 38. Одна щель дает слишком мало света и дифракционные максимумы недостаточно резки. Чтобы получить четкую дифракционную картину,
- 39. Рис.6 Дифракционная решетка
- 40. Рассмотрим дифракционную картину на примере двух щелей. При увеличении числа щелей дифракционная картина становится более отчетливой.
- 41. Так как все щели решетки одинаковы, то при выполнении условия минимума для одной щели, оно будет
- 42. Вероятно, суммарная освещенность в данной точке экрана будет зависеть от того насколько отличаются по фазе волны,
- 43. Если пришедшие от разных щелей волны отличаются по фазе на π; 3π; 5π и т.д., то
- 44. Эти формулы определяют условия максимумов и минимумов, называемых главными. Число к дает порядок главных максимумов (к
- 45. Полное число главных максимумов равно (2kmax + 1). Кроме главных максимумов и минимумов в дифракционном спектре
- 46. Дифракционная решетка
- 47. Если разность хода δ = с sinφ, то равно разности фаз Δφ, откуда Δφ= = с
- 48. Лучи разной длины волны будут иметь максимумы в различных направлениях по углу φ (фиолетовым концом к
- 50. Скачать презентацию