Дифракция света. Положения принципа Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля

Дифракцией называется явление огибания цветовыми волнами препятствий и проникновений их в область геометрической тени. Между интерференцией и дифракцией нету существенных физических различий. Оба явления заключаются в перераспределении результирующей интенсивности в результате суперпозиции вторичных волн. По историческим причинам перераспределение интенсивности, возникающих в результате суперпозиции малого числа волн называется интерференцией, а при суперпозиции множества волн-дифракцией. Дифракция волн (огибание препятствия волнами) — явление, которое проявляет себя как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн. Она представляет собой универсальное волновое явление и характеризуется одними и теми же законами при наблюдении волновых полей разной природы. Принцип Гюйгенса — Френеля — Каждый элемент волнового фронта можно рассматривать, как центр вторичного возмущения, порождающего вторичные сферические волны, а результирующее световое поле в каждой точке пространства будет определяться интерференцией этих волн.

Определить понятие зоны Френеля можно для дифракции на отверстии любой формы и даже вообще без отверстия, но практически полезно рассмотрение зон Френеля только при дифракции на круглом отверстии, причем в случае, когда источник света и точка наблюдения находятся на прямой, перпендикулярной к плоскости экрана с отверстием и проходящей через центр отверстия.

Именно такой случай изображен на рис. 36. Здесь - точечный источник света, - точка наблюдения. На зоны Френеля можно мысленно разбить любую поверхность, через которую проходит свет, например, поверхность равной фазы. Но в нашем случае удобнее разбить на зоны Френеля плоскую поверхность отверстия.

Задача имеет ось симметрии, поэтому зоны Френеля имеют вид колец. Задача сводится к определению радиуса зоны Френеля с произвольным номером . Под радиусом зоны Френеля подразумевают больший радиус кольца.

Поиск по сайту: