22. Бір саңылаудан алынатын Фраунгофер дифракциясының минимумдар мен максимумдар шартын түсіндір.

Параллель жарық шоғын ені бірдей b бір-бірінен а қашықтықта тұрған екі саңылауға бағыттайық. Екі саңылау да жарық таратпайтын бағыттарда интенсивтілгі ноль болатын минимумдар болады. Максимумдар да бір саңылаудағыдай барлық бағытта байқалмайды. Екі саңылаудан келетін

ж арық шоқтарының өзара интерференциялануынан олар кейбір бағытта өзара жойылады. Яғни бір саңылау жағдайынан өзгеше екі саңылауда қосымша минимумдар пайда болады. Интенсивтілігі нольге тең минимумдар жол айырымы λ/2, 3λ/2, 5 λ/2, болатын бағыттардан келетін сәулелерге сәйкес келеді. Максимум шартында бір саңылау әсері екіншісіменкүшейтіледі.

Минимум шарты

dsinφ=±(2m+1)λ/2 (m=0,1,2…)

ал мына бағыттарда

dsinφ=±2mλ/2 =±mλ (m=0,1,2…)

бір саңылаудың әрекеті басқасының әрекетін күшейтеді, сондықтан осы бағыттар бас максимумдарды береді.

Сонымен, екі саңылау үшін дифракциялық сурет мына шарттармен анықталады

Бас минимумдер bsinφ= λ, 2λ, 3λ,….

Қосымша минимумдар dsinφ=λ/2, dsinφ=3λ/2, dsinφ=5λ/2,...

Бас максимумдар dsinφ=0, λ, 2λ, 3λ,….

яғни екі бас максимумдар арасына қосымша минимум жайғасады, ал максимумдар бір саңылаудағы жағдайға ұарағанда жіңішкелеу болады.

23. Дифракциялық тор және оның спектрлік сипаттамасы.

ДИФРАКЦИЯЛЫҚ ТОР

Дифракциялық тор деп ендері бірдей, біріне-біріне параллель, бір жазықтықта орналасқан өте көп N саңылаудан тұратын жүйені айтады.

Саңылау енін а, қара жолақ енін b деп белгілейік.

Дифракциялық тордың интенсивтігінің бас максимум шарты төмендегі өрнекпен анықталады

dsіnӨ=(2m+1)λ/2 қосымша минимумдар шарты

dsіnӨ= mλ басты максимумдар

Осы екі теңдеуден екі саңылау жағдайында бір қосымша минимум байқалатынын көруге болады. Осындай жолмен талдау нәтижесінде үш саңылау болған жағдайда көршілес максимумдар арасында қосымша екі минимум болатынын байқауға болады. N саңылау болған жағдайда максимумдар аралығында N-1 қосымша минимум пайда болады.

Бірдей мөлдір емес аралықтарға бөлінген ені бірдей // саңылаулар системасын дифракциялық тор деп атайды. Мөлдір емес бөліктің a мен мөлдір бөліктің b ендерінің қосындыcын тор тұрақтысы деп атайды. d=a+b Бір саңылау жағдайындағы Фраунгофер дифракциясындағыдай дифракциялық тордағы интенсивтіліктің дифракция бұрышы бойынша таралуын графикті н/е аналитикалық жолмен көрсетуге болады.

Бас максимумнан көршілес минимумға өткенде жол айырымы λ/N-ге өзгеретіндіктен Δ(dsіnӨ)=λ/N. Осыдан dcosӨΔδ=λ/N және бас максимумның бұрыштық ені Δδ= λ/Nd. Сол себепті d = const жағдайында саңылау санының өсуімен интенсивтілік артуына сәйкес бас максимумдардың енінің кішірейгенін бақылауға болады. Нәтижесінде созылыңқы максимумдар қараңғы жолақтармен бөлінген жіңішке жолақтарға айналады.

24.Дифракциялық тордағы көршілес екі сәуле арасындағы оптикалық жол айырмасын сипатта

Жарық толқынының берілген ортадағы s жолының геометриялық ұзындығының осы ортаның n сыну көрсеткішіне көбейтіндісі жолдың оптикалық ұзындығы деп аталады: