Тема 7. Дифракція світла.

Лекція 17. Зони Френеля.

Дифракція світла. Принцип Гюйгенса–Френеля. Метод зон Френеля. Спіраль Френеля. Прямолінійність поширення світла. Дифракція Френеля на круглому отворі та на круглому екрані. Дослід Поля. Зонна платівка Френеля, положення її фокусів. [1] c.268-278, [2]c.262-276, [3]c.150-163, [4]c.404-428, [5] c.107-120, [6] c.206-216

Контрольні запитання та завдання

1.Метод зон Френеля. Спіраль Френеля.

2.Дифракція Френеля на круглому отворі та на круглому екрані. Зонна платівка Френеля, положення її фокусів.

Лекція 18. Дифракція Френеля на краю екрана.

Дифракція Френеля на краю прямолінійного екрана. Спіраль Корню. Розподіл інтенсивності в дифракційній картині від щілини та непрозорої полоски. [1] c.278-284, [2] c.282-287, [3] c.163-172, [4] c.464-470, [5] c.120-125, [6] c.216-222

Демонстрації:Дифракція Френеля на круглому отворі, круглому екрані, щілині, голці. Зонна платівка Френеля.

Семінар 10. Дифракція Френеля. – 2 год.

1. Аудиторія: 5.102, 5.105, 5.125

2. Самостійна робота: 5.108, 5.114, 5.121

Контрольні запитання та завдання

1.Дифракція Френеля на краю прямолінійного екрана. Спіраль Корню. Розподіл інтенсивності в дифракційній картині від щілини та непрозорої полоски.

Проблемні теми для обговорення

1. Загальна постановка та строгі задачі дифракції.

Лекція 19. Дифракція Фраунгофера.

Дифракція Френеля та Фраунгофера. Дифракція Фраунгофера на одній щілині. Роль розмірів джерела.Дифракція Фраунгофера на прямокутному та круглому отворах. [1] c.284-296, [2] c.292-302, [3] c.172-190, [4] c.428-437, [5] c.125-128, [6] c.222-229

Демонстрації:Дифракція лазерного випромінювання на лінійних та двомірних гратках. Спектр ртутної лампи, отриманий за допомогою гратки типу ешелет. Лауеграма та Дебаєграма.

Семінар 11. Дифракція Фраунгофера. – 2 год.

1. Аудиторія: 5.124, 5.126, 5.130

2. Самостійна робота: 5.131-133

Лабораторна робота 19. Вивчення дифракції за допомогою лазера. – 4 год.

Контрольні запитання та завдання

1.Дифракція Фраунгофера на одній щілині.

2.Дифракція Френеля та Фраунгофера. Дифракція Фраунгофера на прямокутному та круглому отворах.

Лекція 20. Дифракційні гратки Роздільна здатність оптичних приладів.

Дифракція Фраунгофера на двох щілинах. Інтерферометр Релея. Дифракційна градка. Розподіл інтенсивності в дифракційній картині від ступінчатої та синусоїдальної дифракційної гратки. Дисперсія вільний спектральний діапазон та роздільна здатність дифракційної гратки. Похиле падіння, профільовані штрихи. Оптичні схеми спектральних приладів. Типи призм, їх дисперсія та роздільна здатність. Прилади високої роздільної здатності та їх застосування. Роздільна здатність телескопа та мікроскопа. Мікроскопія фазового контрасту. [1] c.305-327, [2]c.302-331, 357-375, [3]c.191-223, 346-366, [4] c.437-464, [5] c.128-140, 210-218, [6] c.229-243, 255-274, 283-298

Семінар 12. Дифракційна гратка. – 2 год.

1. Аудиторія: 5.143, 5.146, 5.148

2. Самостійна робота: 5.141, 5.142

Семінар 13. Роздільна здатність оптичних приладів. – 2 год.

1. Аудиторія: 5.156, 5.157, 5.159, 5.160

2. Самостійна робота: 5.155, 5.158, 5.161

Лабораторна робота 13. Інтерферометр Релея. – 2 год.

Лабораторна робота 12. Дифракційна гратка. – 2 год.

Лабораторна робота 18. Фазова відбиваюча гратка . – 2 год.

Завдання для самостійної роботи (18 год.)

1. Дифракція електромагнітних хвиль на періодичних двомірних та трьохмірних структурах. Умова Вульфа – Брегга. Лауеграма та Дебаєграма. [2] c.384-396, [3] c.224-234, [5] c.140-146, [6] c.274-283

2. Оптичні схеми спектральних приладів. Типи призм, їх дисперсія та роздільна здатність.[2]c.321-331, [3]c.366-369, [6]c. 255-274

3. Мікроскопія фазового контрасту. [2]c.378-380, [3]c.361-366

Контрольні запитання та завдання

1.Дифракція Фраунгофера на двох щілинах. Інтерферометр Релея.

2.Дифракційна гратка. Дисперсія вільний спектральний діапазон та роздільна здатність дифракційної гратки. Похиле падіння, профільовані штрихи.

3. Прилади високої роздільної здатності та їх застосування. Роздільна здатність телескопа та мікроскопа.

Проблемні теми для обговорення

1. Голографічні дифракційні плоскі та параболічні гратки.

Лекція 21. Основи голографії.

Основи голографії.Запис та відтворення голограмного зображення. Основні формули голографії. Властивості голограм різних типів.Максимальна дифракційна ефективність плоских голограм. Застосування голографії.Голографічна інтерферометрія. Передача зображення через фазово неоднорідне середовище. [1] c.377-390, [2]c.343-354, [3]c.235-271, [4]c.488-494, [5] c.146-162

Контрольні запитання та завдання

1. Запис та відтворення голограмного зображення. Основні формули голографії. Властивості голограм різних типів.

2.Максимальна дифракційна ефективність плоских голограм.

3. Голографічна інтерферометрія. Передача зображення через фазово неоднорідне середовище.

Проблемні теми для обговорення

1. Голограми Бентона (райдужніголограми)