Вопрос 52 Дифракция света

Дифракцией называется отклонение распространения волн вблизи препятствий от прямолинейного. Поэтому волны могут попадать в область геометрической тени, т.е. огибать препятствия.

Согласно принципу Гюйгенса — Френеля, световая волна, возбуждаемая каким-либо источником S, может быть представлена как результат суперпозиции когерентных вторичных волн, «излучаемых» фиктивными источниками. Такими источниками могут служить бесконечно малые элементы любой замкнутой поверхности, охватывающей источник S.

Френель рассмотрел взаимную интерференцию вторичных волн с помощью метода зон.

Дифракция на круглом отверстии. Пусть сферическая волна, распространяющаяся из точечного источника S, ограничивается диафрагмой с круглым отверстием. Дифракционную картину наблюдаем на экране Э в точке В, лежащей на оси диафрагмы (рис. 4.29). Экран параллелен плоскости отверстия и находится от него на расстоянии b. Вид дифракционной картины определяется числом зон Френеля волновой поверхности, открываемых отверстием. Если отверстие открывает одну зону Френеля, то в точке В амплитуда А = А₁, т.е. вдвое больше, чем в отсутствие непрозрачного экрана с отверстием. Интенсивность света больше соответственно в четыре раза.

Если отверстие открывает две зоны Френеля, то их действия в точке В практически уничтожают друг друга из-за интерференции.

Амплитуда результирующего колебания, возбуждаемого в точке В всеми зонами, А = А₁/2 ± А_m/2, где знак плюс соответствует нечетным m и минус — четным m.

Когда отверстие открывает нечетное число зон Френеля, то амплитуда в точке В будет больше, чем при свободном распространении волны; если четное, то амплитуда (интенсивность) будет равна нулю.

Поиск по сайту: