6. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля.

Принцип Гюйгенса — Френеля является развитием принципа, который ввёл Христиан Гюйгенс в1678 году: каждая точка поверхности, достигнутая световой волной, является вторичным источником световых волн. Огибающая вторичных волн становится фронтом волны в следующий момент времени. Огюстен Жан Френель в 1815 году дополнил принцип Гюйгенса, введя представления о когерентности и интерференции элементарных волн, что позволило рассматривать на основе принципа Гюйгенса — Френеля и дифракционные явления.

Принцип Гюйгенса — Френеля формулируется следующим образом:

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.

Дифракция Френеля —дифракционная картина, которая наблюдается на небольшом расстоянии от препятствия, по условиям, когда основной вклад в интерференционную дают границы экрана.

КОРНЮ СПИРАЛЬ (клотоида) - кривая, используемая для графич. вычисления распределения интенсивности при дифракции света на прямолинейном крае или на щели (дифракция Фраунгофера); состоит из двух симметричных ветвей, бесконечное число раз обвивающихся вокруг "фокусов" F и   и неограниченно приближающихся к ним.

Метод зон Френеля Френель предложил метод разбиения фронта волны на кольцевые зоны, который впоследствии получил название метод зон Френеля.

7. Дифракция Френеля на простейших преградах (круглом отверстии, крае полуплоскости).

Дифракция – совокупность явлений, связанных с отклонением в распространении света от прямолинейности. В частном случае – это явление огибания волнами препятствий.

Принцип Гюйгенса: Каждая точка волнового фронта является источником вторичных волн, новый волновой фронт возник от огибающих вторичных волн.

КОРНЮ СПИРАЛЬ (клотоида) - кривая, используемая для графич. вычисления распределения интенсивности при дифракции света на прямолинейном крае или на щели (дифракция Фраунгофера); состоит из двух симметричных ветвей, бесконечное число раз обвивающихся вокруг "фокусов" F и   и неограниченно приближающихся к ним.

8. Дифракция Фраунгофера. Дифракционные решетки.

Дифракция Фраунгофера — случай дифракции, при котором дифракционная картина наблюдается на значительном расстоянии от отверстия или преграды. Расстояние должно быть таким, чтобы можно было пренебречь в выражении для разности фаз. Иными словами, дифракция Фраунгофера наблюдается тогда, когда число зон Френеля  , при этом приходящие в точку волны являются практически плоскими. При наблюдении данного вида дифракции изображение объекта не искажается и меняет только размер и положение в пространстве. В противоположность этому, при дифракции Френеля изображение меняет также свою форму и существенно искажается.

Дифракционные явления Фраунгофера имеют большое практическое значение, лежат в основе принципа действия многих спектральных приборов, в частности, дифракционных решёток. В последнем случае для наблюдения светового поля «в бесконечности» используются линзы или вогнутые дифракционные решетки.

Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори, который использовал в качестве решётки птичьи перья.