4.2.Дифракция Френеля на круглом отверстии (метод зон Френеля).

Разбиение сферического фронта на зоны

С

R l+m2

А l+2

С^

Внешний радиус m-й зоны Френеля:

.

Если падающая волна плоская, то ,

где b - расстояние от точки до отверстия,

а- расстояние от отверстия до точки, расположенной за ним.

Площади зон Френеля (при малых m):

.

Число зон Френеля:

m= .

4.3.Дифракция в параллельных лучах от щели



N

b

 



P P Э

Разность хода:

 = b sin().

Условие максимумов:

b sin() =1,43,

b sin() =2,46,

b sin() =3,47,

b sin() =4,47,

Условие минимумов:

b sin() = m, m= 1,2…

Где b- ширина щели;

 - угол дифракции;

 - длина волны падающего луча.

4.4. Дифракция на решетке



d



  = d sin()

Разность хода:

= d sin().

Условие главных минимумов:

d sin() = m

Дополнительных минимумов:

d sin() =(mN),

m pN p = 0,1,2.. (m не кратно числу штрихов решетки)

Условие главных максимумов:

d sin() = m, md.

Где d – постоянная решетки;

m- порядок спектра;

 - угол дифракции;

 - длина волны падающих лучей.

Постоянная решетки (период решетки):

d=1/N₀,

N₀= - число щелей на единицу длины решетки.

Разрешающая способность дифракционной решетки

R = =m N,

где N – общее число щелей,

m – порядок спектра,

 и  +  -длины волн двух близких спектральных линий.

Угловая дисперсия дифракционной решетки характеризует степень

пространственного (углового) разделения волн с различными длинами:

D = .

Единица измерения радиан на ангстрем , .

Линейная дисперсия дифракционной решетки:

D₁ = fD = ,

где f – фокусное расстояние линзы, проецирующей спектр на экран.

Единица измерения миллиметр на ангстрем, .

5.Поляризация.

Поляризованный свет представляет собой волны, вектор в которых имеет упорядоченный характер ориентации в пространстве. В зависимости от характера упорядочения различают линейную, круговую, элиптическую поляризации.

Степень поляризации:

Р = ,

где I_пол – интенсивность поляризованной составляющей,

I₀ – полная интенсивность частично - поляризованного света:

I₀ = I_макс + I_мин.

Для линейной поляризации ее можно представить в виде:

Р =

где I_макс , I_мин – соответственно максимум и минимум интенсивности света, проходящего через анализатор.

Для линейно поляризованного света (I_пол = I₀) степень поляризации Р=1, для естественного света (I_пол = 0) Р=0.

Закон Малюса:

Р

Е₀ I = I₀ cos²(),

Е  где I₀ – интенсивность падающего

плоскополяризованного света.

- угол между направлением вектора

О и направлением пропускания анализатора.

Закон Брюстера:

tg(_бр) = n₂n₁

_бр При падении света под углом Брюстера

S n₁ отраженный и преломленный лучи

взаимно ортогональны, причем степень

поляризации отраженного луча = 1

n₂

Формулы Френеля: при отражении и преломлении света на границе раздела двух диэлектриков имеют место формулы Френеля.