подгон 2018 (легендарный) / 1 курс-20241122T213915Z-001 / _2_ Физика / 2 семестр / Теория_доки / Lec4

Ди и лина «Физика. О

ика. А

мна

изика»

М д л

2.2. В лн ва

и кван

ва

ика

Лек и

4. Ди

ак и

Ф енел

О н вн е н и : ди а и в

,

и и Г ге а-Ф е е , з

Ф е е ,

з

а

а

и

а.

П а

е

ии

1. Ди а и ве а. П и и Г ге а-Ф е е .

2.

З

Ф е е .

3.

Ве

е диаг а

.

4.

Ди

а

и

ве а а ди

е и

г

ве

ии.

В

в е

е

изи е

и ае

б

е

и

,

ве

в

е

в

ва,

а в

,

а и

а а и (

в). П и

б де

е,

евид

е

в

ва

ве а:

и

е

а

а е

и ,

аже

ие

зе а

ве

и -

е б

и и

,

з

ие

ве е

а

е а и . Д

и а и

и в

в

з

ие ве в

и за

а и ге е и е

и и.

В

в

е

в

ва

ве а

е

евид

. В б

и

ве

аев

ж

е иа

е

ви

д

аб

де и

в

в

е

в.

Од

из

в

в,

б

в е

е в

в

и

д

- дифрак и света.

Ди

а

и

ве

а - в з

,

аиб

ее

еби е

е -

гиба

ие

а и ве а г а и

е

з а

е (

а в);

и

ве ие ве а в б а

ге

е

и е

е

и. Наиб

ее

е

е

ди

а

и

ве а

в

е

в

б а

ез

г

из е

е

и

и

а

е

:

вб изи

а

и

з

,

г а

и

ге

е

и е

е

и и д .

Под дифрак ией

ве

а

и а

в

е

е ие

и е

г

а

а е и ве а, е и

е

же б

и

ва

а ез

а

аже и ,

е

е и

и и изгиба и

ве

в

е

в

еда

е

е

в

е

и

аза

е е

е

е и .

Е

и

в

еде

и

е

е

а

ие

а

и

ег

ве

е

ва (

а )

и и

аза

е

е

е и

за

е

е е

а а

и

д а д и

в

,

в

и

а г в

рассе нии света ( .

е

и

16) и

е

и

ди

а

и

е

еб

е

.

Межд

и

е

е е

ие

и

ди

а

ие

е

е

ве

изи е

и

аз и и . Оба

в е

и

за

а

в

е е а

еде е

ии

ве

в г

а

в

ез

а е

е

зи

ии в .

Е и

изве

аз

е

и

а

б е

а,

д и

а в

из

е

и

и

а

ие

б е а д и

и а из

е и ,

ж

е

а е в

ед

аза

и

б

и

вид ди

а

и

а

и

,

в з

и а

е

в

и и

и

и

а

ва.

Од а

а

е

е

е ие

ди

а

и

зада и

в е

а е а и е и

е

ж

,

и а

а и е а

з

иб иже

и

е

да и, ди

из

ва

а

и

и е

Г

ге

а-

Ф е е .

Пе в

аг в

зда ии

в

в

е

ии

ве а

б

де а Х и

иа

Г

ге

. Г

ге

ед

жи ,

ажд

е

е

ве

и,

д

иг а в да

е

в

а ( .е.

ажда

а в

в г

а)

в

е

е

в

и

в

,

гиба

а

а

ви

в

в

в

б ее

зд и

е

в е

е и.

Д

б

е и

гиба и

ве

в

и

в

а

и

е

ви

,

Ф е е

д

и

и и Г ге а ед ав е ие

,

в

и

е ве в е в

г

,

а

и ива

,

а

и

аб

д

г

д

га.

И

а е

г в

,

и

г

и е е и ва . К

е г , Ф е е

ед

жи ,

а

и да в и

в

б

вае

ве и е

ие

г а

ежд

а

в

в

и

а ав е ие из

е и в

и

в

.

Е и ве ва в

а в а

-

е

в е е и в е ае

а в е

и

е

вие,

,

з

и

и

Г

ге

а-Ф е е

,

а же

же

а

и

в

в

в ед

и

е в е е и,

в

ае и

и

в

и

в

б де

а

а

в

в г

а,

е ез

е

з а

а

е

ви

из

е

ие

е

ди .

Ри .1. П

е ие гиба ег в

в г

а за е

вие

С

ве

,

а а е

в е

в

и

в

а

(

гиба

),

а

ди

в

в

в

( и .1). Кажда

а

г

в

в г

а

а же

в

е

и

и

в

и

в

,

и

в

в

и

гиба

,

а д ,

а и

б аз ,

же ие

в г в

в г

а. Э и

е

г а

и е

ие

е и

зв

б

и

в е

и

гиба

и

в

а

и

е

ви . П и

е

вие

же

б

б

:

ве

ие,

ег ада,

а

бе

е

и

Од

а

вид ди

а

и

а

и

, в з и а

е

а

а

е (

а

и

е ,

и

е

е ед

и

ве

и

е

е

д

а ,

гда ди

а

и

и ди

а ди е),

ж

б

и ,

и

и и а в в и а ие

и

е

е е

и

в

и

в .

О ве

е

в

ажд

е

а а (

е

вид ди

а

и

а

и

)

е

ез

а б ег (

а

г ) де ви в и

в

. П

,

б

а

и

ве

в е

е в

ажд

е

а а,

ж

и

ва

а

же

и

е и е и

е

в е в и

и

и в,

и д и в да

.

Рез

а

же и

в

зави и

а

а

и

д

,

а

и

аз

и

аз.

Ф е е

ед

жи ,

в е в и

е и

и и

в зб жда

д и

и

е

же

и

и

,

аз

аз в

и

в

а в

в е

е и (

з

а ае ,

а

ие ежд

г еб

е

д

в

и

г еб е д г

е е а

а е и в

е е е

е е ие в е е и).

Та и

б аз ,

и

е и е ие в

а

а

г а ва

( .е.

в

ге е

и).

Ра

и

а

ад

ва

две

ге е

е

в

а

и

е е

е а и е

и в

а

ве

и жид

и.

М

види

,

в

е

е

а ,

где

в

е а

г еб

и в

(

аз

аз

ав а

),

и

ди

и е

ие

в з

е

и

ве

и

в д

,

а

а

,

где

г ебе

д

в

в

е ае

в

ади

д

г

(в

а

д

в

ив

азе),

ве

в д

а и е

и

е б де

в з

е а.

Та и

б аз ,

в

ез

а е

же и

ге е

в

б аз е

и е е е и

а

а и а -

ив е

в

в е е и

а

еде

е

ие

а

а

и

д .

Ри .2 (ДЕМОНСТРАЦИЯ ВИДЕО)

Т

а

же

ез

а

же и

в

и

ге е

ве

в

в

в

аз

а

а

а б де

зави е

и

аз

и

аз: в

е

а

в

б д

и ива

, а в д

ги

-

аб

д

г д

га. С

ве

ве

а

а

е

в з и

ве

е и е

е б а и - а и

и и и

ве е

и. Т

е

и ди и е е е и в и

и

и в, а ди а и

а а и а

а

а е е

ез

а

и е е е ии.

Та и

б аз ,

и и Г ге а-Ф е е

и е

ед

и

б

аз

:

ажд

е

е

в

в г

а

ж

а

а ива

а

е

в

и

г

в з

е и ,

жда

ег

в

и

е

е и е

ие

в

,

а

ез

и

ее

ве

в е

е

в

ажд

е

а

ва

б де

еде

и

е

е е

ие

и

в .

2. З н

Ф енел .

С

азбие и

ве

и

а з

Ф е е

и

в

,

аз

аз

е

е

а

в и

в

,

и д и в

аб де и

да

з

, е

ев

ае

S . С

же ие

а и

в

ив ди

и

взаи

и е и .

Ри .3

П

ажд

з

Ф е е

ж

а

а

ива

а

и

и в

и

в

, и

е

и

еде е

аз .

(Ри .3).

(ДЕМОНСТРАЦИЯ ВИДЕО)

Две

ед ие

з

Ф е е

де

в

а

и

и и,

еб

ие

в

ив

азе,

.е

в

и

е

в

,

а

а

ие

из

едни з н

в

е

аб

де и

б д

га и

д

г д

га ( и .4).

Ри .4

Ч б

а и ве е

в

е аб де и P ж

и ва

а же

и е и е и

е

в е в и

и

и в,

и д и в

да

.

Рез

а

же и

в

зави и

а

и

д

и

аз

и

аз.

Та

а

аз

аз

ежд

ед

и

и з

а и

ав а

S ,

ж

е е

и

и

ва и

а и

д.

Ри .5 Ме

д з

Ф е е

Ради

m -

з

еде

е

в

аже

ие

rm

abOm

П

ад

m-з

-

a b

S

m

SabO

е зави и

е а з

.

a b

О ве

ие

ади

r0

вае

д

и

P

и

з

Ф е е

,

ав

е

r2

a b

Т гда,

и

е е

A

§

A

A

·

§

A

A ·

A

m

0

m

A

1

¨

1

A

3

¸

... ¨

m 2

A

m

¸

m

,

Oab

2

© 2

2

2 ¹

© 2

m 1

2 ¹

2

а

и

е

A

§

A

A

·

A

A .

m

A

1

¨

1

A

3

¸

...

m 1

2

©

2

2

2 ¹

2

m

Та

а

в

иведе

а

в

аже и

в

б а

иб изи е

ав

,

и

е е

m

а

и

да

ез

и

ег

еба

и

ав а

A

A1

Am

| A в

в е

а д

е

m а б из а

.

2

2

1

3. Век

н е диаг амм

. Ме

д г а

и е к г

л жени

ам ли

д.

Ка

изве

из

а

е а и и,

ажд е га

и е

е

еба ие

ж

ед

ави

в виде ве

а а

и

д

,

ав

ег

а

ав е

ие

еба

и

е

г

,

ав

азе

еба

и .

П ед

агае

,

ве

а

и

д

в а

ае

в

г

и,

в

ада

е

ег

а а

,

ив

а

в

е и

г

в

,

ав

г в

а

е

еба

и .

С г а

в

б а

а

аб , д и

а ве

а

ав

а ве и и

е а

и

д

еба и . Э

е

д

е

д бе

и

же ии

еба и .

О

е

и

е

е

е

в

и

е и

ез

и

е а

и д . В и ие в е де в

е

а и

а в

из б ажае

е

ез

и

и

ве

.

Раз б е

ажд

з

Ф е

е

,

а и

а

е

а,

а

еде е

е

и

( а и е ,

е )

е е а

з .

Д и а ве

в,

ве в

и

де

ав

ади

е

е

а

з

а

,

е е

е

ае

в

ед

вие из

е

е

и

а

а

а в

и

ии,

еди

е

е

и

и

и

аб

де и .

Од а

д

ед и

а

в

а

е

из

е е

ие

е

а .

Кажд

ве

ве

и е

ед

д

ег

а

е

г

,

ав

аз

и

аз

ежд

и и

еба и

и.

Ри .6

Та

а

и и

а

ажд

з

Ф е е

ве

в е

из

е е

и

аз

а S,

в да

ае (

гда

д

а з

а Ф е

е

де и

а

е

е

е

а

з

)

ажд

ед

и

ве

б аз е

ед

д

и

г

S/6

=

30°

( и . 6,а).

За

а

и ве

ОN1

ве в е де ви

е в

з

Ф е е .

С ед ва е

, в зде

вие

ажд

з

Ф е е

из б ази

в да

ае

е

а

и

и и

и

(

и .

6.,

а). А а

ги

,

ве

ОN2

б де

ве в ва де ви дв

е в з Ф е е и . д.

Е

и

ажд з

Ф е е

азби

а бе

е

е б

е

и

е е

а

з

,

а

е

и ии

ев а

в

д г ,

и

ажд

з

е

Ф е е

б де

ве в ва

д а

ж

. В ез

а е

и е е в и и в е з

и

и а

в

е N ( и . 6, б). Уг ,

ав е

ез

и

и

ве

да

а

ав е ие

,

ве

в е

азе

ез

и

ег

еба и

в

е

аб

де

и .

П

е

а

а и

б аз

ве

а

диаг а

а

зв

е

еде и

а

и

д

и

аз

ез

и

ег

еба и

д

изв

г

и

а де

в

и

з

Ф е е .

На

и е , е

и

а

ви

а

е в

з

,

ез

и

а

а

и

да б де из б ажа

ве

ОК.

А а

ги

, ОN1,

ОN2,

ОN3,

ОN4,

ОN5,

….,

ОN

б д

ве

в ва

ез

и

и

а

и

да

ве

ве

д

, дв

,

е ,

е

е ,

и в,

а

е , бе и е

г

же ва з Ф е е .

4. Ди

ак и

ве а на ди ке и к

гл м

ве

ии.