Разделы презентаций


Дифракция света

Содержание

Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света — отклонение от прямолинейного распространения на резких неоднородностях среды

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Дифракция света
Prezentacii.com

Дифракция светаPrezentacii.com

Слайд 2Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света —
отклонение

от прямолинейного распространения
на резких неоднородностях среды

Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света — отклонение от прямолинейного распространения на резких неоднородностях среды

Слайд 3Дифракция была открыта Франческо Гримальди в конце XVII в. Объяснение

явления дифракции света дано Томасом Юнгом и Огюстом Френелем, которые

не только дали описание экспериментов по наблюдению явлений интерференции и дифракции света, но и объяснили свойство прямолинейности распространения света с позиций волновой теории

Биографии

Дифракция была открыта Франческо Гримальди в конце XVII в.  Объяснение явления дифракции света дано Томасом Юнгом

Слайд 4Принцип Гюйгенса — Френеля
Для вывода законов отражения и

преломления мы использовали принцип Гюйгенса. Френель дополнил его формулировку для

объяснения явления дифракции

Определите, какое дополнение ввел Френель?
Принцип  Гюйгенса — Френеля  Для вывода законов отражения и преломления мы использовали принцип Гюйгенса. Френель

Слайд 5Принцип Гюйгенса:
каждая точка волновой поверхности является источником вторичных

сферических волн




Принцип  Гюйгенса:   каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн

Слайд 6Принцип Гюйгенса-Френеля:
каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических

волн,

которые интерферируют между собой




Принцип  Гюйгенса-Френеля: каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн,которые интерферируют между собой

Слайд 7Задание:
Попробуйте предположить как будет выглядеть дифракционная картина?

Задание:Попробуйте предположить как будет выглядеть дифракционная картина?

Слайд 9Задание:
Будет ли вид дифракционной картины зависеть от длины волны (цвета)?
Как

будет выглядеть дифракционная картина в белом свете?

Задание:Будет ли вид дифракционной картины зависеть от длины волны (цвета)?Как будет выглядеть дифракционная картина в белом свете?

Слайд 10Задание:
Попробуйте предложить идею опыта по наблюдению дифракции

Задание:Попробуйте предложить идею опыта по наблюдению дифракции

Слайд 11Построение дифракционной картины от круглого отверстия и круглого непрозрачного экрана

Построение дифракционной картины от круглого отверстия и круглого непрозрачного экрана

Слайд 12Дифракция от различных препятствий: а) от тонкой проволочки; б) от

круглого отверстия; в) от круглого непрозрачного экрана.

Дифракция от различных препятствий:  а) от тонкой проволочки;  б) от круглого отверстия;  в) от

Слайд 16Зоны Френеля
Для того чтобы найти амплитуду световой

волны от точечного монохроматического источника света А в произвольной точке

О изотропной среды, надо источник света окружить сферой радиусом r=ct
Зоны Френеля   Для того чтобы найти амплитуду световой волны от точечного монохроматического источника света А

Слайд 17Зоны Френеля
Интерференция волны от вторичных источников, расположенных

на этой поверхности, определяет амплитуду в рассматриваемой точке P,

т. е. необходимо произвести сложение когерентных колебаний от всех вторичных источников на волновой поверхности

Зоны Френеля   Интерференция волны от вторичных источников, расположенных на этой поверхности, определяет амплитуду в рассматриваемой

Слайд 18Зоны Френеля
Так как расстояния от них до точки

О различны, то колебания будут приходить в различных фазах.

Наименьшее расстояние от точки О до волновой поверхности В равно r0
Зоны Френеля  Так как расстояния от них до точки О различны, то колебания будут приходить в

Слайд 19Зоны Френеля
Первая зона Френеля ограничивается точками волновой

поверхности, расстояния от которых до точки О равны:




где  — длина световой волны
Зоны Френеля   Первая зона Френеля ограничивается точками волновой поверхности, расстояния от которых до точки О

Слайд 20Зоны Френеля
Вторая зона:


Аналогично определяются границы

других зон

Зоны Френеля  Вторая зона:   Аналогично определяются границы других зон

Слайд 21Зоны Френеля

Зоны Френеля

Слайд 22Дифракционные картины от одного препятствия с разным числом открытых зон

Дифракционные картины от одного препятствия  с разным числом открытых зон

Слайд 24Если разность хода от двух соседних зон равна половине длины

волны, то колебания от них приходят в точку О в

противоположных фазах и наблюдается интерференционный минимум, если разность хода равна длине волны, то наблюдается интерференционный максимум
Если разность хода от двух соседних зон равна половине длины волны, то колебания от них приходят в

Слайд 25Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн,

то они гасят друг друга и в данной точке наблюдается

минимум (темное пятно). Если нечетное число полуволн, то наблюдается максимум (светлое пятно)
Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн, то они гасят друг друга и в

Слайд 26Зонные пластинки
На этом принципе основаны т.н. зонные

пластинки

Зонные пластинки   На этом принципе основаны т.н. зонные пластинки

Слайд 27Зонные пластинки

Зонные пластинки

Слайд 28Получение изображения с помощью зонной пластинки

Получение изображения  с помощью зонной пластинки

Слайд 29Условия наблюдения дифракции
Дифракция происходит на предметах любых размеров, а не

только соизмеримых с длиной волны 

Условия наблюдения дифракцииДифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной волны 

Слайд 30Условия наблюдения дифракции
Трудности наблюдения заключаются в том, что вследствие малости

длины световой волны интерференционные максимумы располагаются очень близко друг к

другу, а их интенсивность быстро убывает
Условия наблюдения дифракцииТрудности наблюдения заключаются в том, что вследствие малости длины световой волны интерференционные максимумы располагаются очень

Слайд 31Границы применимости геометрической оптики
Дифракция наблюдается хорошо на расстоянии




Если

, то дифракция невидна и получается резкая тень (d - диаметр экрана).


Эти соотношения определяют границы применимости геометрической оптики
Границы применимости  геометрической оптикиДифракция наблюдается хорошо на расстоянии       Если

Слайд 32Границы применимости геометрической оптики
Если наблюдение ведется на расстоянии

, где d—размер предмета, то начинают

проявляться волновые свойства света
Границы применимости  геометрической оптикиЕсли наблюдение ведется на расстоянии       , где

Слайд 33Соотношения длины волны и размера препятствия
На рис. показана примерная зависимость

результатов опыта по распространению волн в зависимости от соотношения размеров

препятствия и длины волны.

Соотношения длины волны и размера препятствияНа рис. показана примерная зависимость результатов опыта по распространению волн в зависимости

Слайд 34Интерференционные картины от разных точек предмета перекрываются, и изображение смазывается,

поэтому прибор не выделяет отдельные детали предмета. Дифракция устанавливает предел

разрешающей способности любого оптического прибора
Интерференционные картины от разных точек предмета перекрываются, и изображение смазывается, поэтому прибор не выделяет отдельные детали предмета.

Слайд 35Разрешающая способность человеческого глаза приблизительно равна одной угловой минуте:

, где D —

диаметр зрачка; телескопа =0,02''; у микроскопа увеличение не более 2.103 раз. Можно видеть предметы, размеры которых соизмеримы с длиной световой волны
Разрешающая способность человеческого глаза приблизительно равна одной угловой минуте:        ,

Слайд 36Дифракционная решетка
Дифракционные решетки, представляющие собой точную систему штрихов некоторого профиля,

нанесенную на плоскую или вогнутую оптическую поверхность, применяются в спектральном

приборостроении, лазерах, метрологических мерах малой длины и т.д
Дифракционная решетка Дифракционные решетки, представляющие собой точную систему штрихов некоторого профиля, нанесенную на плоскую или вогнутую оптическую

Слайд 37Дифракционная решетка

Дифракционная решетка

Слайд 38Дифракционная решетка

Дифракционная решетка

Слайд 39Дифракционная решетка
Величина d = a + b называется постоянной

(периодом) дифракционной решетки, где а — ширина щели; b —

ширина непрозрачной части
Дифракционная решетка Величина d = a + b называется постоянной (периодом) дифракционной решетки, где а — ширина

Слайд 40Дифракционная решетка
Угол  - угол отклонения световых волн вследствие дифракции.


Наша задача - определить, что будет наблюдаться в произвольном направлении

 - максимум или минимум
Дифракционная решеткаУгол  - угол отклонения световых волн вследствие дифракции. Наша задача - определить, что будет наблюдаться

Слайд 41Дифракционная решетка
Оптическая разность хода
Из условия максимума интерференции получим:


Дифракционная решеткаОптическая разность хода Из условия максимума интерференции получим:

Слайд 42Дифракционная решетка
Следовательно:

- формула дифракционной решетки.
Величина k — порядок

дифракционного максимума
( равен 0,  1,  2 и

т.д.)
Дифракционная решеткаСледовательно: - формула дифракционной решетки. Величина k — порядок дифракционного максимума ( равен 0,  1,

Слайд 43Определение  с помощью дифракционной решетки

Определение  с помощью дифракционной решетки

Слайд 45Гримальди Франческо 2.IV.1618 - 28.XII.1663
Итальянский ученый. С 1651 года - священник.
Открыл

дифракцию света, систематически ее изучал и сформулировал некоторые правила. Описал

солнечный спектр, полученный с помощью призмы. В 1662 г. определил величину поверхности Земли.
Гримальди Франческо 2.IV.1618 - 28.XII.1663Итальянский ученый. С 1651 года - священник.Открыл дифракцию света, систематически ее изучал и

Слайд 46Френель Огюст Жан (10.V.1788 - 14.VII.1827)
Французский физик. Научные работы посвящены

физической оптике.
Дополнил известный принцип Гюйгенса, введя так называемые зоны

Френеля (принцип Гюйгенса - Френеля). Разработал в 1818 году теорию дифракции света
Френель Огюст Жан (10.V.1788 - 14.VII.1827)Французский физик. Научные работы посвящены физической оптике. Дополнил известный принцип Гюйгенса, введя

Слайд 47Юнг Томас 13.IV.1773-10.V.1829
Английский ученый. Полиглот. Научился читать в 2

года. Объяснил аккомодацию глаза, обнаружил интерференцию звука, объяснил интерференцию света,

и ввел этот термин. Измерил длины волн световых лучей. Исследовал деформацию

Юнг Томас 13.IV.1773-10.V.1829  Английский ученый. Полиглот. Научился читать в 2 года. Объяснил аккомодацию глаза, обнаружил интерференцию

Слайд 48Араго Доменик Франсуа (26.II.1786-2.X.1853)
Французский физик и политический деятель.

Автор многих открытий по оптике и электромагнетизму: хроматическую поляризацию света,

вращение плоскости поляризации, намагничивание железных опилок вблизи проводника с током. Установил связь полярных сияний с магнитными бурями. По его указаниями А.Физо и У.Фуко измерили скорость света, а У.Леверье открыл планету Нептун

Араго Доменик Франсуа (26.II.1786-2.X.1853)   Французский физик и политический деятель. Автор многих открытий по оптике и

Слайд 49Фраунгофер Йозеф (6.III.1787- 7.VI.1826)
Немецкий физик.

Научные работы относятся к физической оптике. Внёс существенный вклад

в исследование дисперсии и создание ахроматических линз. Фраунгофер изучал дифракцию в параллельных лучах (так называемая дифракция Фраунгофера).Сначала от одной щели, а потом от многих. Большой заслугой учёного является использование(с 1821 года) дифракционных решеток для исследования спектров (некоторые исследователи считают его даже изобретателем первой дифракционной решетки)
Фраунгофер Йозеф  (6.III.1787- 7.VI.1826)   Немецкий физик.    Научные работы относятся к физической

Слайд 50Пуассон Семион Дени (21.VI.1781 - 25.IV.1840)
Французский механик, математик,

физик, член Парижской академии наук (с 1812 года). Физические исследования

относятся к магнетизму, капиллярности, теории упругости, гидромеханике, теории колебаний, теории света. Член Петербургской академии наук (с 1826 года)
Пуассон Семион Дени (21.VI.1781 - 25.IV.1840)  Французский механик, математик, физик, член Парижской академии наук (с 1812

Слайд 51КОНЕЦ

КОНЕЦ

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика