49)Дифр.Френеля на угол отверстия.

Пусть плоская монохр. Волна λ=const от удален. Источника света падает на круглое отверстие радиуса ρ. Разобьем плоский волновой фронт в отверстии на кольцевые зоны Френеля радиусы,кот.увелич. на λ\2. Волны от соседних зон приходит в противофазе и взаимно гасят др.друга. Если число зон к-чет.,то зоны попарно гасят др.друга и в т.М –min,если к-нечет.,то действие 1-ой зоны не скомпенсировано и в т.М-max.

r_r² =ρ²+r₀², r₀²+(kλ\2)²+2r₀kλ\2=ρ²+r₀², (kλ\2)²=0, k=ρ²\r₀λ – число

r_k=r₀+kλ\2 зонФренеля,укладыв. в отверстии.

Для получения дифракции нужно,чтобы в отверстие укладыв. хотя бы 2 зоныФренеля,разм-ры отверстия не обязат. должны быть сравнимы с λ.

h h+2λ\2

R²=(h+λ)² -h², λ²=0, R²=2hλ, h=R²\2

50)Дифракция Фраунгофера на 1-ой щели. Пусть плоская волна падает на узкую щель шириной-а. λ =const. ВС разобьем на отр-ки λ/2, фронт АВ на плоские зоны Френеля: ,если число зон Френ.четное – min: r _m= , asinφ=mλ –

min asinφ=(2m+1)λ|2 – max m =+-1,+-2,+-3…

Дифракция устанавливает предел на разрешающую споcоб-сть оптич. приборов.

51. Дифракционная решётка.

Простейшая дифракционная решётка представляет собой систему параллельных щелей, разделённых одинаковыми непрозрачными промежутками.

d=a+b-постоянная дифракционной решетки.

На Д.Р. имеют место два явления: дифракция света на каждой щели и интерференция света от всех щелей. Условие, определяющее главные максимумы интенсивности для дифракционной решётки, имеет вид:

dsinφ=κλ

где к=0, ±1,±2….

к-порядок спектра, φ-угол дифракции, λ-длина волны света.

Максимум нулевого порядка один, а максимумов 1-ого,2-ого.3-ого и т.д. порядок по два.

Положения главных максимумов , кроме нулевого, зависит от длины волны. Поэтому при пропускании через решётку белого света все максимумы, кроме центрального, разлагаются в спектр, фиолетовый конец которого обращён к центру дифракционной картинки.

Т.о. дифракционная решётка является спектральным прибором.

Для нулевого порядка для любой длины волны дифракционный угол φ=0 . Поэтому нулевом порядке белый свет не разлагается в спектр.

52.Принцип голографии.

Голография-безлинзовое воспроизведение пространственного изображения предмета, полученное путём восстановления всего волнового фронта. Денис Габор-1971г.При обычном фотографировании предметов на фотопластинке регистрируется только интенсивность света рассматриваемого объекта ,но светов. волна характеризуется ещё фазой.Габор предложил регестрировать на фотопластинке не только квадраты амплитуд, но и их фазы,используя явление дифракции-интерференции.

Первые лазерные диаграмы-1963г.Амплитудная и фазовая информации заключены в соотношении для двух интерферирующих волн: .Для регистрации фазовой и амплитудной информаций необходимо кроме волны,идущей от предмета (предметной волны),ещё иметь когерентную с ней волну,наз. опорной волной.

С хема Денисюка:

Для востановления предметной волны необходимо голограму осветить опорной волной,т.е. лазером и восстанавливается полный волновой фронт.