АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Дифракция в параллельных лучах

Читайте также:
  1. V3: Дифракция света
  2. Взаимодействие параллельных токов
  3. Вопрос 24 поверхности второго порядка (эллипсоид, цилиндры, конус) и их канонически уравнения. Исследование формы поверхности методом параллельных сечений.
  4. Вопрос 52 Дифракция света
  5. Вопрос№44 Интерференция и дифракция света
  6. Вопрос№8 Магнитное поле параллельных токов. Сила ампера. Магнитный поток
  7. Дифракция
  8. Дифракция
  9. Дифракция на двух параллельных щелях
  10. Дифракция на дифракционной решетке
  11. Дифракция на круглом отверстии

Дифракциясвета – это огибание световыми волнами препятствий. Препятствиями служат узкие щели, малые отверстия, непрозрачные экраны. При этом размер препятствия d сравним с λ длиной волны.d λ. Дифракция света объясняется на основе принципа Гюйгенса-Френеля: Любая точка пространства, до которой дошло колебание, становится источником вторичных когерентных волн.

Интерференция этих волн определяет освещенность в данной точке экрана (пространства). Дифракционная картина – чередование светлых и темных полос.

Дифракция в параллельных лучах наблюдается на щели и на дифракционной решетке. Пусть ширина щели b, на щель падает плоская волна. Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка щели порождает вторичную сферическую волну. За щелью помещают собирающую линзу, а в фокальной плоскости этой линзы – экран (рис.19.1). Тогда волны одного направления собираются в определенной точке экрана. Эти волны когерентны и при наложении интерферируют. Результат их интерференции и определяет распределение интенсивности на экране. Дифракционная картина от щели представляет собой чередование светлых и темных полос (максимума и минимума освещенности). Условие минимума при дифракции от щели:

(19.1)

Условие максимума при дифракции от щели:

(19.2)

Система узких параллельных щелей, разделенных непрозрачными промежутками, называется дифракционной решеткой. Обычно решетки изготовляются с помощью специальной делительной машинки, наносящей на стеклянной пластине параллельные штрихи. Число штрихов доходит до нескольких тысяч на 1 мм. Бывают также отражательные решетки. Они представляют собой чередующиеся участки, отражающие свет и рассеивающие его. Рассеивающие свет штрихи наносятся резцом на отшлифованной металлической пластине. Если ширина прозрачных щелей (или отражающих полос) b, а ширина непрозрачных промежутков а, то величина называется периодом (или постоянной) решетки (рис.19.2). Каждая точка каждой щели дифракционной решетки посылает вторичные сферические волны. Когерентные лучи одного направления фокусируются с помощью линзы в определенной точке экрана. Распределение интенсивности на экране определяется двумя явлениями: 1) дифракцией на каждой щели и 2) наложением когерентных пучков от всех щелей (многолучевая интерференция). Картина представляет собой систему узких и ярких полос, называемых главными максимумами, на темном фоне. Вторичные максимумы слабы по сравнению с главными и практически не видны. Положение главных максимумов определяется условием: (20.3)

где m = 0,1,2,3 - порядок главных максимумов

Из соотношения (20.3) видно, что угол дифракции зависит от длины волны: (20.4)

Так как , то при . Из этого следует, что при освещении решетки белым светом, все максимумы, кроме максимума нулевого порядка, представляют собой спектры, фиолетовым концом обращенные к максимуму нулевого порядка (рис.20.3). Следовательно, решетка разлагает сложный свет по длинам волн. Поэтому дифракционную решетку используют как спектральный прибор и для точного измерения длин волн.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)