Теоретическое вве­де­ние. Дифракцией называется отклонение волн от прямолинейного распространения при их взаимодействии с препятствием

Дифракцией называется отклонение волн от прямолинейного распространения при их взаимодействии с препятствием. Дифракция наблюдается для волн любой природы. Благодаря дифракции волны могут попадать в область геометрической тени: звук слышен за углом дома, радиоволны могут распространяться далеко за пределы прямой видимости антенны передатчика, а в центре тени от освещенного диска наблюдается светлое пятно.

Необходимым условием наблюдения дифракции является соизмеримость длины волны с размерами препятствия. Так, например, мы не можем видеть, что происходит за углом дома, но можем слышать: потому что длина волны света много меньше размеров препятствия (λ≈5^.10^-7м<< l), а длина волны звука – того же порядка.

При дифракции (как и при интерференции) происходит перераспределение ин­тенсивности в результате суперпозиции волн. В сущности, между дифракцией и ин­терференцией нет принципиальных различий: по историческим причинам суперпо­зицию конечного числа волн называют интерференцией, а суперпозицию бесконеч­ного числа волн – дифракцией.

Для анализа распространения света Гюйгенс предложил простой метод, названный впоследствии принципом Гюйгенса:каждая точка волнового фронта является вторичным точечным источником сферических волн. Волновой фронт – это совокупность точек пространства, до которых дошла волна к данному моменту времени.

Французский физик О. Фре­нель дополнил этот принцип. В соответствии с принципом Гюйгенса-Френеля:

1. Каждый элемент поверхности волнового фронта служит источником вторичной сферической волны, амплитуда которой пропорциональна площади элемента.