Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
shp.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
6.81 Mб
Скачать

51. Дифракция света на круглом отверстии.

Дифракцией называется совокупность явлений, проявляющихся в перераспределении светового потока в результате суперпозиции волн, наблюдаемых при распространении света в среде с резкими неоднородностями.

П оместим между источником света и экраном наблюдения экран с отверстием. Наблюдение будем вести в точке Р, кот лежит на прямой, проходящей через источник света и центр первой зоны Френеля. Результат наблюдения в точке Р будет зависеть от того, какое кол-во зон Френеля уместится в круглое отверстие.

Если в отверстие укладывается нечетное число зон Френеля, то в точке наблюдения Р будет максимум эффективности, т.е. светлое пятно. Если же четное число зон Френеля, то темное пятно.

Для расчета интенсивности в точке Р воспользуемся следующим представлением:

По мере перемещения точки наблюдения вдоль экрана число открытых зон меняется и в точке наблюдения максимум будет сменяться на минимум интенсивности и так далее. Если кол-во открытых (частично) четных зон превышает кол-во открытых (частично) нечетных зон, то в точке наблюдения будет темное пятно, в противном случае светлое.

52. Дифракция света на круглом диске.

М ежду источником света и точкой наблюдения Р пометим непрозрачный круглый диск радиуса r.

Диск закроет m первых зон Френеля, амплитуда в точке Р будет

Характер картины на экране можно выяснить с помощью тех же самых рассуждений, как и в дифракции на круглом отверстии.

53. Дифракционная решетка.

Дифракционная решетка – совокупность большого числа одинаковых, отстоящих друг от друга на одно и то же расстояние щелей. Расстояние между соседними щелями называется периодом решетки.

Дифракционная картина от дифракционной решетки явл-ся совокупностью двух картин: дифракция от одной щели и многолучевой интерференции, при условии, что пространственная когерентность выполняется для всей дифракционной решетки. В этом случае волны, идущие от разных щелей явл-ся когерентными.

П ри рассмотрении многолучевой интерференции нами была получена формула

Из рисунка ясно, что

Тогда

Первый множитель обращается в нуль, если (1)

В этих точках интенсивность, создаваемая каждой из щелей в отдельности, равна нулю.

Второй множитель принимает значение N2 в точках (2)

Для направлений, определяемых этим условием, колебания от щелей друг друга усиливают.

Условие (2) определяет положение главных максимумов.

З апишем еще одно условие, определяющее положение N-1 минимума, которое получили названия добавочных минимумов: (3)

=1,2,…N-1, N+1,… 2N-1, 2N+1,…

При = , 2 условием минимума переходит в условие максимума.

Условия, определяющие дифракционную картину от дифракционной решетки:

=1,2,…N-1, N+1,… 2N-1, 2N+1,…

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]