32. Бірдей қалыңдықты жолақтар. Ньютон сақинасы.

Сына тәріздес мөлдір денеден дврық шағылғанда немесе өткенде интер-лық көріністер жарық толқындарының бірдей нүктеден шағылған немесе өткінше сәулелердің қабаттасуынан болады. Ньютонның сақиналары

Тең жуандық жолақтардың классикалық мысалы болып табылатын Ньютонның сақиналары, жарықтың жазық параллел пластинка және оған тиіп тұрған үлкен қисықтық радиусты жазық-дөңес м линза арасындағы ауа саңылаудан шағылуында байқалады (3.10 суреті). Мұндай эксперименталдi қондырғыны Гук ұсынды.

Линзаның жазық бетіне жарықтың параллел шоқсәулесі тік түссін. Ол линза мен пластинка арасындағы ауа саңылауының жоғарғы және төменгі беттерінен жарым-жартылай шағылады.

Мұндағы интерференциялық көрiнiс микроскоп арқылы көрінетін концентрлi қараңғы және ақшыл сақиналар болып табылады. Ньютон сақина радиустері және линза қисықтығының радиусы R арасындағы байланысты тапты.

Интерференциялық сақиналардың қалыптасу табиғатын, мысалы, шағылған жарықта көрініс ортасында неге қараңғы дақ, ал өткінші жарықта ақшыл дақ пайда болатынына тек ғана Х1Х ғасырда Юнг түсініктеме берді.

33. Жарық дифракциясы. Гюйгенс-Френель принципі.

Біртекті емес ортада жарықтың таралуы кезінде (мысалы, жарықтың экрандағы тесік арқылы өтуі, жарықтың мөлдір емес денелердің шетінен өтуі кезінде және т.с.с.) және жарықтың толқындық қасиетімен байланысты құбылыстардың жиынтығы жарық дифракциясы деп аталады. Жарық дифракциясы жарық толқындарының өлшемі оның толқын ұзындығымен шамалас бөгеттерді орап өтуі кезінде байқалады. Дифракцияның табиғаты мен негізгі принциптерін Гюйгенс-Френель принципі көмегімен түсіндіруге болады.

1678ж. Гюйгенс өзінің принципін ұсынған: толқын келіп жеткен әрбір нүкте екінші ретті толқындардың көзі болып табылады, ал бұл толқындардың орауыш беті келесі уақыт мезетіндегі толқындық фронттың (шептің) орнын көрсетеді.

34. Френельдің зоналар әдісі.

Көптеген жағдайда қарасрылатын нүктедегі жарық тербелісін Гюйгенс-Френель принципімен табу қиын болады. Сондықтан француз ғалымы Френель қарапайым алгебралық және геометриялық қосулар әдісін - зоналар әдісін ұсынды. Френель толқындық бетті шектелген аудандарға-зоналарға бөлді. Бұл зоналар Френель зоналары деп аталады

Суретте көрсетілгендей   нүктелік жарық көзінен шығатын сфералық толқын қарастырылатын Р нүктесіне қарағанда симметриялы болады. Толқындық бет Р нүктесінен көршілес екі зонаның шетіне дейінгі ара қашықтықтардың айырмасы жарты толқын ( ) ұзындығына тең болатындай түрде зоналарға бөлінеді, яғни

35. Дөңгелек дискідегі және дөңгелек саңлаудағы Френель дифракциясы.

 Кішкене дөңгелек саңылаудағы Френель дифракциясы

Кішкене дөңгелек саңылауға тоғысатын сәулелер түссін және саңлаудың келесі бетіндегі Р нүктесіндегі жарық тербелесінің амплитудасын анықтайық (сурет). Бұл жағдайда саңлаудан Френельдің алғашқы m-зонасынан келген жарық толқыны өтеді.  формуласынан саңлауға сиятын зоналар санын анықтаймыз, яғни  .Р нүктесіндегі жарық тербелесінің амплитудасы мұндағы:   алдындағы таңба тақ зоналар үшін оң, жұп зоналар үшін теріс  болып алынады

Дөңгелек мөлдір емес дискідегі Френель дифракциясы

Дөңгелек мөлдір емес дискіге тоғысатын сәулелер түссін және дискінің келесі бетінде, дискі центрінен өтетін түзудің бойында жататын Р нүктесіндегі жарық тербелісінің амплитудасын анықтайық.

Бұл жағдайда дискі Френельдің алғашқыm зонасын жабады.

Р нүктесіндегі жарық тербелісінің амплитудасы .

тудыратын жарық тербелісінің амплитудасының жартысына тең болады, яғни бұл нүктеде жарықтың ақ дағы көрінеді.