95.Застосування дифракції. Визначення довжини хвилі за допомогою дифракційної решітки.

Дифракція – відхилення світла від прямолінійного поширення при проходженні повз край перешкоди.

У результаті проходження світла через щілину її краї стануть джерелами вторинних когерентних хвиль, які, поширюючись, потраплять у геометричну тінь. Оскільки дані хвилі когерентні, на екрані відобразиться інтерференційна картина.

Виходячи з того, що чим більша кількість щілин, тим чіткішою є інтерференційна картина, на практиці використовують дифракційну решітку — послідовність однакових за шириною щілин, розташованих на однаковій відстані одна від одної.

Періодом решітки називають відстань, яка дорівнює сумі ширини непрозорої для світла ділянки і ширини щілини.

Умови спостереження дифракційного максимуму: добуток періоду решітки на синус кута відхилення променя дорівнює добутку довжини хвилі і цілого числа, яке характеризує порядок максимуму.

Застосування дифракції: визначення хімічного складу речовини, встановлення швидкості обертання, хімічного складу й температури зірок в астрономії.

Дифракційні ґратки застосовують для аналізу складного електромагнітного випромінювання за довжинами хвиль. За довжиною хвилі, яка входить до складу даного випромінювання, можна визначити хімічний склад речовини. За спектрами зірок астрономи визначають швидкість їх обертання, хімічний склад і температуру.

Сучасні високоякісні дифракційні ґратки виготовляють із застосуванням лазерних технологій.

96.Дисперсія світла.Аномальна та нормальна дисперсія.

Дисперсія світла — залежність показника заломлення(абодіелектричної проникності) середовища відчастотисвітла. Внаслідок зміни показника заломлення змінюється такождовжина хвилі.

,

де -хвильове число,- довжина хвилі,- показник заломлення,-циклічна частота, c -швидкість світла.

Відношення

називають фазовою швидкістю.

Здебільшого показник заломлення зростає при збільшенні частоти. Це зростання називають нормальною дисперсією. Аномальна дисперсія — зменшення показника заломлення при збільшенні частоти — виникає в спектральних областях, близьких до частот інтенсивного поглинання.

При нормальній дисперсії червоне світло заломлюється слабше, ніж блакитне.

97.Поляризація світла.Поляризатори.Природне та поляризоване світло.

Явище інтерференції і дифракції світла підтверджують його хвильову природу. З хвильової точки зору пояснюють і явище поляризації, яке можна спостерігати тільки в поперечних хвилях. Світлову хвилю називають плоскополяризованою, якщо вектори напруженості електричного поля і магнітного поля в цій електромагнітній хвилі коливаються в певній площині. У природному світлі вектори і коливаються в довільних площинах, перпендикулярних до напряму поширення хвилі.

Поляризатором називається пристрій, який перетворює природне світло в поляризоване. Поляризатори мають властивість пропускати світлові хвилі з коливаннями вектора , який лежить тільки в одній площині .

Світло, у якому вектор коливається тільки в одному напрямку називається пласко поляризованим світлом (або електромагнітною хвилею).Поляризованим називається світло, у якому напрямку коливання вектора 

впорядковані яким-небудь образом.

Світло являє собою сумарне електромагнітне випромінювання безлічі атомів. Атоми випромінюють світлові хвиля незалежно друг від друга, тому світлова хвиля, випромінювана тілом у цілому, характеризується всілякими рівно імовірним коливаннями світлового вектора .Світло із усілякими рівно імовірними орієнтаціями вектора називаєтьсяприроднім. Світло, у якому є переважний напрямок коливань векторай незначна амплітуда коливань векторав інших напрямках називаєтьсячастково поляризованим. У пласко поляризованому світлі площина, у якій коливається вектор ,називається площиною поляризації, площина, у якій коливається вектор,називається площиною коливань.