Дифракция света, дифракционная решетка

Содержание

Слайд 2

В середине 17-го века итальянский ученый Ф. Гримальди наблюдал странные тени

В середине 17-го века итальянский ученый
Ф. Гримальди наблюдал странные тени

от небольших предметов, помещенных в узкий пучок света. Эти тени не имели четких границ, были окаймлены цветными полосами.
Слайд 3

Дифракция света – огибание световой волной непрозрачных тел с проникновением в

Дифракция света – огибание световой волной непрозрачных тел с проникновением в

область геометрической тени и образованием там интерференционной картины.
Слайд 4

Френель Огюстен Жан (10.05.1788–14.06.1827). Огюстен Френель заложил основы волновой оптики, дополнив

Френель Огюстен Жан (10.05.1788–14.06.1827).

Огюстен Френель заложил основы волновой оптики, дополнив принцип

Гюйгенса идеей интерференции вторичных волн: он построил количественную теорию дифракции.
Слайд 5

Принцип Гюйгенса-Френеля: Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр вторичного

Принцип Гюйгенса-Френеля:


Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать как центр

вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн.
Слайд 6

Дифракционная картина, возникающей на экране при дифракции света на линейном препятствии (щель)

Дифракционная картина, возникающей на экране при дифракции света на линейном препятствии

(щель)
Слайд 7

Лунные венцы.

Лунные венцы.

Слайд 8

Границы применимости геометрической оптики. Наиболее отчетливо дифракция света проявляется тогда, когда

Границы применимости геометрической оптики.

Наиболее отчетливо дифракция света проявляется тогда, когда выполняется

данное условие (условие наблюдения дифракции).
Где D- размер препятствия или отверстия, λ- длина световой волны, L- расстояние от препятствия до места, где наблюдается дифракционная картина.
Слайд 9

Разрешающая способность оптических приборов. Дифракция налагает также предел на разрешающую способность

Разрешающая способность оптических приборов.

Дифракция налагает также предел на разрешающую способность

телескопа. Предельное угловое расстояние(δ) между светящимися точками, при котором их можно различать, определяется отношением длины волны(λ) к диаметру объектива (D).
Слайд 10

Дифракцию света используют для создания чувствительных спектральных приборов. Дифракционные явления приносят

Дифракцию света используют для создания чувствительных спектральных приборов.

Дифракционные явления приносят не

только пользу,
но и вред, ограничивая разрешающую способность оптических приборов.
Слайд 11

Дифракционная решетка Дифракционные решетки, представляющие собой точную систему штрихов некоторого профиля,

Дифракционная решетка

Дифракционные решетки, представляющие собой точную систему штрихов некоторого профиля, нанесенную

на плоскую или вогнутую оптическую поверхность, применяются в спектральном приборостроении, лазерах, метрологических мерах малой длины и т.д.
Слайд 12

Дифракционная решетка

Дифракционная решетка

Слайд 13

Дифракционная решетка Величина d = a + b называется постоянной (периодом)

Дифракционная решетка

Величина d = a + b называется постоянной (периодом)

дифракционной решетки, где а — ширина щели; b — ширина непрозрачной части
Слайд 14

Дифракционная решетка Угол ϕ - угол отклонения световых волн вследствие дифракции.

Дифракционная решетка

Угол ϕ - угол отклонения световых волн вследствие дифракции.
Оптическая

разность хода
Из условия максимума интерференции получим:
Слайд 15

Дифракционная решетка Следовательно: - формула дифракционной решетки. Величина k — порядок

Дифракционная решетка

Следовательно:
- формула дифракционной решетки.
Величина k — порядок дифракционного

максимума
( равен 0, ± 1, ± 2 и т.д.)
Слайд 16

Определение λ с помощью дифракционной решетки

Определение λ с помощью дифракционной решетки

Слайд 17

Свет обладает волновыми свойствами, ему присущи явления интерференции и дифракции. Нет

Свет обладает волновыми свойствами, ему присущи явления интерференции и дифракции.

Нет

отдельно интерференции и отдельно дифракции – это единое явление, но в определённых условиях больше выступают интерференционные, в других – дифракционные свойства света.
Слайд 18

Задача 1 Найти расстояние между кристаллографическими плоскостями кристалла, дифракционный максимум первого

Задача 1

Найти расстояние между кристаллографическими плоскостями кристалла, дифракционный максимум первого порядка

от которых в рентгеновских лучах с длиной волны λ = 1,5 нм наблюдается под углом 30°.