![]() Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
![]() Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
![]() |
Дифракция света. 2.2.1. Принцип Гюйгенса-Френеля
2.2.1. Принцип Гюйгенса-Френеля
Дифракцией называют явление огибания световыми волнами препятствий и проникновения света в область геометрической тени. Дифракция представляет собой частный случай интерференции, когда перераспределение интенсивности, происходит вследствие суперпозиции волн, возбуждаемых когерентными источниками, расположенными непрерывно. (При «обычной» интерференции рассматривается, как правило, два когерентных источника).
dА = К0(А0·dS)/r ·cos(ωt+φ0-kr) (2.5) где А0 - амплитуда колебаний на поверхности S, К0 - коэффициент, зависящий от ориентации площадки dS, т.e. от угла α. (Если α=0, то К0=1, если α→π/2, то К0→0), (ωt+φ0) - фаза колебания в месте расположения волновой поверхности S, k - волновое число, Р - точка наблюдения. Результирующее колебание представляет собой cyперпозицию элементарных колебаний. А= Эта формула является аналитическим представлением принципа.
2.2.2 Зоны Френеля Вычисление по формуле (2.6) представляет собой в общем случае трудную задачу. Однако, как показал Френель, в случаях, отличающихся симметрией, нахождение амплитуды результирующего колебания может быть осуществлено простым алгебраическим суммированием. Определим амплитуду светового колебания, возбуждаемого в точке Р сферической волной, распространяющейся в изотропной однородной среде из точечного источника S (рис. 2.7). Волновые поверхности симметричны относительно прямой 0Р.
r1 = r0+λ/2; r2 = r1+λ/2 = r0+2λ/2; r3 = r2+λ/2 = r0+3λ/2; r4 = r0+4λ/2… Волны, приходящие в Р от точек каждой последующей зоны, сдвинуты по отношению к волнам, приходящим от соответствующих точек предыдущей зовы, на λ/2, т.е. находятся в противофазах и их амплитуды вычитаются. Обозначим амплитуду волн, приходящих в Р от каждой последующей зоны, так: А0, А1, А2, А3, А4,…… Величины этих амплитуд монотонно убывают, т.к. возрастает расстояние r и увеличивается угол α (т.е. убывает коэффициент К0). Следовательно: А0>А1>А2>А3>А4… Естественно считать, что выполняется система равенств: А1 = Тогда, учитывая противофазность волн, приходящих от соседних зон, получим: А = А0 - А1 + А2 - А3 + А4 - А5 +……= Таким образом, суммарная амплитуда от воздействия всего фронта в точке Р равна Если поставить экран, пропускающий лучи только от нулевой зоны, то амплитуда колебания увеличиться в 2, а интенсивность света - в 4 раза!!! Эффект можно еще усилить, если поставить на пути света зонную пластинку, пропускающую свет только от четных (или только от нечетных) зон Френеля. Тогда: А = А0+А2+А4+А6+А8+……
Каждой элементарной кольцевой зоне соответствует элементарный вектор, угол наклона которого равен отставанию по фазе колебания, пришедшего из данной кольцевой зоны, от колебания, приведшего из точки 0. В результате сложения векторов от всех элементов волновой поверхности получается кривая, представляющая собой спираль. Если взять на этой спирали т. Д, то она соответствует фрагменту нулевой зоны с разностью хода λ/4. От внутренней половины нулевой зоны приходит волна с амплитудой 2.2.3 Дифракция Фраунгофера от щели.
Из этого множества лучей выберем лучи, идущие под углом φ к волновому вектору. Пусть При Z = 2m получим минимум интерференции, а при Z = 2m+1 - максимум интерференции, следовательно, условие максимума для дифракции от щели: или (Для вакуума Условие минимума:
На рис.2.10 представлена интенсивность света в зависимости от Z - числа зон Френеля, наблюдаемых в данной точке экрана. Точка Z =0 принадлежит центру экрана (нормальной проекции центра щели на экран). Date: 2015-05-08; view: 757; Нарушение авторских прав |