Распространение волн Часть 2

Содержание

Слайд 2

Дифракция Френеля S – точечный источник света P – точка наблюдения

Дифракция Френеля

S – точечный
источник света

P – точка

наблюдения

Определим, что
будет наблю-
даться в т. P.

Слайд 3

Разобьем ВП на кольцевые зоны так, чтобы расстояние от точки P

Разобьем ВП на кольцевые зоны так,
чтобы расстояние от точки P до

их краев
отличались на λ/2 – зоны Френеля:

Колебания сосед-
них зон находятся
в противофазе и,
поэтому, в т. Р они
будут частично
гасить друг друга.

Слайд 4

Вычислим радиусы зон Френеля

Вычислим радиусы зон Френеля

Слайд 5

Слайд 6

– высота сферического сегмента, занимаемого зоной с номером m – радиус

– высота сферического
сегмента, занимаемого
зоной с номером m

– радиус m-ой зоны
Френеля

Площадь

сферического
сегмента:
Слайд 7

Площадь m-ой зоны: т.е. площади зон Френеля практически одинаковы и энергия,

Площадь m-ой зоны:

т.е. площади зон Френеля практически
одинаковы и энергия, переносимая
каждой зоной

в отдельности,
почти одинакова
Слайд 8

Вычислим амплитуду в т.P, которая получается при сложении всех зон и

Вычислим амплитуду в т.P, которая
получается при сложении всех зон
и учтем, что

зоны находятся в
противофазе:
Слайд 9

Например, радиус первой зоны при a =∞ (плоский в.ф.), b =

Например, радиус первой зоны при
a =∞ (плоский в.ф.), b = 1

м получаем
r1 = 0.8 мм.

Следовательно, свет от ист. S к точке P
распространяется (как бы) в узком
канале, ограниченном первой зоной –
т.е. практически прямолинейно.

При открытии только первой зоны:

Если отверстие в экране открывает и
вторую зону, то интенсивность в т.Р
падает практически до нуля.

Слайд 10

Зонная пластинка

Зонная пластинка

Слайд 11

Фазовая зонная пластинка обычная ЗП (амплитудная) модиф. ЗП (фазовая)

Фазовая зонная пластинка

обычная ЗП
(амплитудная)

модиф. ЗП
(фазовая)

Слайд 12

Дифракция рентгеновских лучей Естественные 3х мерные периодические структуры – кристаллы (d

Дифракция рентгеновских лучей

Естественные 3х мерные периодические
структуры – кристаллы (d = 1–4

Å =
= 0.1–0.4 нм)

λвид ~ 500 нм
λрент ~0.01–100 нм

Слайд 13

Пусть рентгеновское излучение падает на пространственную решетку. Ю.В.Вульф и англ.физики Брэгги

Пусть
рентгеновское
излучение падает
на
пространственную
решетку.

Ю.В.Вульф и англ.физики Брэгги (1913)
предложили способ

расчета
дифракционной картины

Под действием ЭМВ электроны вещества
приобретают ускорение и излучают
вторичные волны на этой частоте.

Слайд 14

Разобьем кристалл на ряд параллельных плоскостей (одним из многих способов) d

Разобьем кристалл на ряд параллельных
плоскостей (одним из многих способов)

d – расстояние

м/у атомными плоскостями

θ – угол скольжения, λ – длина волны

Слайд 15

Разность хода между лучами, отраженными от двух соседних плоскостей:

Разность хода между лучами,
отраженными от двух соседних
плоскостей:

Слайд 16

Условие наилучшего отражения:

Условие наилучшего отражения:

Слайд 17

Применение явления дифракции света на кристаллах 1) В рентгеновской спектроскопии для

Применение явления дифракции света на кристаллах

1) В рентгеновской спектроскопии
для исследования характеристик

излучения

2) В рентгеноструктурном анализе
для изучения внутренней структуры
кристаллов

Слайд 18

Если на одиночный кристалл направить пучок монохроматического рентгеновского излучения, то отражение

Если на одиночный кристалл направить
пучок монохроматического
рентгеновского излучения, то отражение
появится

только при строго определенных
ориентировках кристалла
Слайд 19

Метод порошков Если взять поликристаллический образец (много кристалликов, спрессованных или спеченных),

Метод порошков

Если взять поликристаллический образец
(много кристалликов, спрессованных или
спеченных), то для любого

направления
находится большое количество правильно
ориентированных атомных плоскостей.