19.Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.
На круглом отверстии:
Сферическая волна, распространяющаяся из точечного источника монохроматического света S, встречает на своем пути экран с круглым отверстием, диаметр которого d=BC. Пусть Ф - фронт волны, который является частью поверхности сферы. Разобьем поверхность фронта на зоны Френеля так, что волны от соседних зон приходят в точку наблюдения М в противофазе. Тогда амплитуда результирующей волны в точке М.
А=А1-А2+А3-А4+-Аm, где Аi - амплитуда волны, пришедшей от i-ой зоны Френеля. Перед Аm берется знак плюс, если m - нечетное, и минус, если m (число зон Френеля)- четное.
На диске: пусть диск перекрывает 1-ое m зон, тогда амплитуда результирующей волны: А=Аm+1-Аm+2+Аm+3+…=Аm+1/2 и тогда, на экране всегда в центре будет наблюдаться максимум светлое пятно, вверх и вниз будут располагаться менее интенсивные максимумы более высоких порядков.
20.Дифракция
Фраунгофера на бесконечно длинной
щели.
Дифракция
Фраунгофера, имеющая
большое практическое значение,
наблюдается в том случае, когда источник
света и точка наблюдения бесконечно
удалены от препятствия, вызвавшего
дифракцию. Чтобы этот тип дифракции
осуществить, достаточно точечный
источник света поместить в фокусе
собирающей линзы, а дифракционную
картину исследовать в фокальной
плоскости второй собирающей линзы,
установленной за препятствием.
Рассмотрим
дифракцию Фраунгофера от бесконечно
длинной. Пусть плоская монохроматическая
световая волна падает нормально
плоскости узкой щели шириной а .Оптическая
разность хода между крайними лучами ,
идущими от щели в произвольном
направлении 
где F — основание перпендикуляра, опущенного из точки на луч .
разобьем
эту пов-ть на зоны Френеля,тогда на
отрезок FN
будет укладыв. число зон Френеля
.Если открыто четное число зон Френ.,то
волны от этих зон компенсируют друг
друга и в выбранной точке будет
наблюдаться минимум.
.
- это условие минимума на ДК.m
– порядок минимума.
Если
открывается нечетное число зон Френ.
в данной точке будет наблюд. максимум.
Условие максимума:
.
Если
,
то это сообветсявует одной открытой
зоне Френ.В центре будут наблюд. главный
максимум нулевого порядка.
21Одномерная дифракционная решетка представляет собой систему большого числа N одинаковых по ширине b и параллельных друг другу щелей, разделенных одинаковыми по ширине а промежутками. Величина d=a+b называется постоянной (периодом) дифракционной решетки.
22. Дифракция рентгеновских излучений. Формула Вульфа-Брэнггов. Рассеяние.
Рентгеновское излучение- это электромагнитные волны с длинной волны 10-12-10-8.Традиционо получают рентгеновское излучение с помощью рентгеновской трубки. Состоит из стекляной колбы из которой откачен воздух. Имеет 2 электрода,анод и катод.
В рентгеновских трубках электроны, испущенные катодом, ускоряются под действием разности электрических потенциалов между анодом и катодом и ударяются об анод, где происходит их резкое торможение. При этом за счёт тормозного излучения происходит генерация излучения рентгеновского диапазона, и одновременно выбиваются электроны из внутренних электронных оболочек атомов анода. Пустые места в оболочках занимаются другими электронами атома. При этом испускается рентгеновское излучение с характерным для материала анода спектром энергий
Формула Вульфа- Брэггов.
пучок монохроматических рентгеновских лучей, падающих под углом θ на семейство параллельных атомных плоскостей, S – пучок дифрагированных лучей. Дифрагированные лучи усиливают друг друга, если согласно условию интерференции разность хода Δ между ними равна целому числу длин волн, т.е.
Δ = nλ (n = 1, 2, 3, …).
разность хода между падающим и дифрагированным лучами равна
Δ = РО + OQ = 2РО = 2dsinθ.
Чтобы волны, рассеянные двумя соседними плоскими сетками, дали максимум интенсивности, необходимо выполнение основного закона дифракции рентгеновских лучей в кристаллах:
2dsinθ = nλ (n = 1, 2, 3, …). (1.1)