
- •Представления о природе света
- •Интерференция световых волн
- •Когерентные источники
- •Следствия.
- •Метод зон френеля
- •Дифракция френеля от круглого отверстия
- •Дифракция Фраунгофера от щели.
- •Дифракционная решетка
- •Основные характеристики дифракционной решетки.
- •Дифракция на пространственной решетке
- •Поглощение света
- •Рассеяние света
- •Дисперсия света
- •1. Дисперсии нет. Пусть волна описывается уравнением
- •2. Дисперсия есть. В этом случае центр группы волн перемещается со скоростью
- •Классическая электронная теория дисперсии света
- •Поляризация при отражении и преломлении
- •Поляризация при двойном лучепреломлении
- •Искусственное двойное лучепреломление
- •Вращение плоскости поляризации
Следствия.
1. Подставив значение
в условие =
k,
получим, что максимумы интенсивности
будут наблюдаться при значениях Х,
равных
k = 0, 1, 2,…
(5)
2. Подставив значение
в условие
,
получим, что максимумы интенсивности
будут наблюдаться при значениях Х,
равных
k=0,
1, 2,. (6)
3. Шириной
интерференционной полосы
х
называется расстояние между двумя
соседними минимумами интенсивности.
Из формулы (6) вытекает, что ширина полосы
4. Расстоянием между интерференционными полосами называется расстояние между двумя соседними максимумами. Это расстояние возрастает с уменьшением расстояния между источниками.
5. Ширина интерференционных полос и расстояние между ними зависит от длины волны 0. Только в центре картины, при Х = 0, совпадут максимумы всех длин волн. По мере удаления от центра картины максимумы разных цветов смещаются друг относительно друга все больше и больше. Это приводит к смазыванию интерференционной картины при наблюдении ее в белом свете. В монохроматическом свете число различных полос интерференции заметно возрастает.
ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
ДИФРАКЦИЯ СВЕТА И ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА – ФРЕНЕЛЯ
Дифракцией называется совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в среде с резкими неоднородностями сопоставимыми с длиной волны и связанных с отклонениями от законов геометрической оптики. Дифракция приводит к огибанию световыми волнами препятствий и проникновению света в область геометрической тени. Между интерференцией и дифракцией нет существенного различия. Оба явления заключаются в перераспределении светового потока в результате суперпозиции волн.
Различают два вида дифракции. Если источник света S и точка наблюдения Р расположены от препятствия настолько далеко, что лучи, падающие на препятствие, и лучи, идущие в точку Р, образуют практически параллельные пучки, говорят о дифракции в параллельных лучах или дифракции Фраунгофера. В противном случае говорят о дифракции Френеля.
Принцип Гюйгенса. Каждую точку фронта волны можно рассматривать как источник вторичных волн, распространяющихся вперед по всем направлениям, в том числе и в область геометрической тени препятствия, то есть, волны должны огибать препятствия.
Принцип Френеля. 1. Можно заменить источник S0 эквивалентной ему системой фиктивных вторичных источников и возбуждаемых ими вторичных волн. В качестве этих источников можно выбрать малые участки любой замкнутой поверхности S, охватывающей S0.
2. Вторичные источники когерентны между собой, следовательно, должна наблюдаться интерференция света.
3. Мощности вторичного излучения равных по площади участков одинаковы. Внутрь замкнутой поверхности вторичные волны не распространяются. Если часть поверхности прикрыта непрозрачным экраном, то вторичные волны излучаются только открытыми участками.
Принцип Гюйгенса – Френеля.
Каждый элемент волновой поверхности
S служит источником
вторичной сферической волны, амплитуда
которой пропорциональна величине
элемента поверхности dS
и убывает с расстоянием r
по закону
.