Difracția în convergente raze (difracție Fresnel) - aceasta este difracția undelor sferice, efectuate în cazul în care se observă modelul de difracție la o distanță finită de obstacolele cauzate de difracție.
Difracția pe o gaură circulară. Un val sferic care se propagă dintr-o sursă punctuală 5 întâlnește pe drum un ecran cu o deschidere circulară. Forma modelului de difracție depinde de numărul de zone Fresnel care se încadrează în gaură. Amplitudinea luminii în punctul a ecranului E este A = A1 / Al 2 ± / 2, în cazul în care „plus“ semn pentru cazul în care gaura se deschide un număr m impar de zone Fresnel, iar semnul „minus“ - chiar m.
modelul de fragmentare va avea forma unor cicluri alternante de întuneric și lumină centrate la punctul B (dacă m este egal, atunci inelul central va fi întunecat în E, dacă m este ciudat, apoi lumină). Difracția pe disc. Un val sferic propagat dintr-o sursă punctuală S întâlnește un disc în calea sa. Dacă discul închide primele m zone Fresnel, atunci amplitudinea oscilației la punctul B al ecranului E:
Astfel, în punctul de intensitate se observă un maxim de interferență (un spot luminos) care corespunde jumătății acțiunii primei zone Fresnel deschise. Maximul central este înconjurat de inele concentrice și întunecate.
20.Diffracția în grinzi paralele (difracția lui Fraunhofer).
Fragmentarea Fraunhofer este observată în cazul în care sursa luminoasă și punctul de observare sunt îndepărtate infinit din cauza obstacolului
d
Să luăm în considerare difracția Fraunhofer a unui val monocromatic plan, pe un interval de lungime infinit de lungime a = MN. Diferența de cale optică dintre fascicolele extreme MS și ND (a se vedea figura):
Împărțim partea deschisă a suprafeței valurilor MN în zonele Fresnel paralele cu marginea M a fantei. Lățimea fiecărei zone este aleasă astfel încât diferența de traiectorie față de marginile acestor zone să fie egală cu λ / 2, astfel încât lungimile Δ: λ / 2 se vor potrivi pe lățimea fantei.
Toate punctele din fața valului în planul fantei au aceeași fază și amplitudine de oscilații. Prin urmare, intensitatea totală a oscilațiilor din două zone Fresnel învecinate este zero. Prin urmare:
1) dacă numărul zonelor Fresnel este egal. atunci:
- starea minimului de difracție (întuneric total)
2) dacă numărul de zone Fresnel este ciudat.
- condiția maximă de difracție,
corespunzând acțiunii unei zone Fresnel necompensate.
În direcția φ = 0, spațiul funcționează ca o zonă Fresnel și în această direcție lumina se propagă cu cea mai mare intensitate - maximul de difracție central.
Indicații în care amplitudinea este maximă sau egală cu zero:
Distribuția intensității pe ecran, obținută ca rezultat al difracției, se numește spectrul de difracție (figura (B)).
Intensitățile în valorile centrale și ulterioare sunt tratate ca 1: 0,047: 0,017: 0,0083. și anume Partea principală a energiei luminoase este concentrată în maximul central.
Poziția maximelor de difracție depinde de λ. Atunci când fanta este iluminată cu lumină albă, maximul central este observat sub forma unei benzi albe (la φ = 0, diferența de cale este zero pentru toate λ) - este comună pentru toate lungimile de undă. Vârfurile laterale sunt colorate irizat prin marginea purpură a centrului modelului de difracție (din moment ce λphiol<λкрасн ).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: