Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Дифракция света
Содержание
- 1. Дифракция света
- 2. Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция
- 3. Дифракция была открытаФранческо Гримальди в конце XVII
- 4. Принцип Гюйгенса — Френеля Для
- 5. Принцип Гюйгенса: каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн
- 6. Принцип Гюйгенса-Френеля: каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн,которые интерферируют между собой
- 7. Задание:Попробуйте предположить как будет выглядеть дифракционная картина?
- 8. Дифракционная картина
- 9. Задание:Будет ли вид дифракционной картины зависеть от
- 10. Задание:Попробуйте предложить идею опыта по наблюдению дифракции
- 11. Построение дифракционной картиныот круглого отверстия и круглого непрозрачного экрана
- 12. Дифракция от различных препятствий:
- 13. Препятствие – круглое отверстие R=3.9
- 14. Препятствие – круглое отверстие R=3.3
- 15. Препятствие – игла d=2.3
- 16. Препятствие – игла d=2.3
- 17. Препятствие – игла d=2.3
- 18. Препятствия
- 19. Зоны Френеля Для того чтобы
- 20. Зоны Френеля Интерференция волны от
- 21. Зоны Френеля Так как расстояния от
- 22. Зоны Френеля Первая зона Френеля
- 23. Зоны Френеля Вторая зона: Аналогично определяются границы других зон
- 24. Зоны Френеля
- 25. Дифракционные картиныот одного препятствия с разным числом открытых зон
- 26. Прибор
- 27. Интерференционные экстремумыЕсли разность хода от двух соседних
- 28. Темные и светлые пятнаТаким образом, если на
- 29. Зонные пластинки На этом принципе основаны т.н. зонные пластинки
- 30. Зонные пластинки
- 31. Получение изображения с помощью зонной пластинки
- 32. Условия наблюдения дифракцииДифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной волны λ
- 33. Условия наблюдения дифракцииТрудности наблюдения заключаются в том,
- 34. Границы применимости геометрической оптикиДифракция наблюдается хорошо
- 35. Границы применимости геометрической оптикиЕсли наблюдение ведется
- 36. Соотношения длины волны и размера препятствияНа рис.
- 37. Интерференционные картиныот разных точек предмета перекрываются, и
- 38. Разрешающая способность человеческого глазаприблизительно равна одной
- 39. Дифракционная решетка Дифракционные решетки, представляющие собой точную
- 40. Дифракционная решетка
- 41. Дифракционная решетка
- 42. Дифракционная решетка Величина d = a +
- 43. Дифракционная решеткаУгол ϕ - угол отклонения световых
- 44. Дифракционная решеткаОптическая разность хода Из условия максимума
- 45. Дифракционная решеткаСледовательно: - формула дифракционной решетки. Величина
- 46. Определение λ с помощью дифракционной решетки
- 47. Прибор
- 48. Гримальди Франческо 2.IV.1618 - 28.XII.1663Итальянский ученый. С
- 49. Френель Огюст Жан (10.V.1788 - 14.VII.1827)Французский физик.
- 50. Юнг Томас 13.IV.1773-10.V.1829 Английский ученый. Полиглот.
- 51. Араго Доменик Франсуа (26.II.1786-2.X.1853) Французский
- 52. Фраунгофер Йозеф (6.III.1787- 7.VI.1826)
- 53. Пуассон Семион Дени (21.VI.1781 - 25.IV.1840)
- 54. КОНЕЦ
- 55. Скачать презентанцию
Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света — отклонение от прямолинейного распространения на резких неоднородностях среды
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Характерным проявлением волновых свойств света
является дифракция света — отклонение
от прямолинейного распространения
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
Слайд 4Принцип
Гюйгенса — Френеля
Для вывода законов отражения и
преломления мы использовали принцип Гюйгенса. Френель дополнил его формулировку для
объяснения явления дифракцииОпределите, какое дополнение ввел Френель?
Слайд 5Принцип
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
Слайд 9Задание:
Будет ли вид дифракционной картины зависеть от длины волны (цвета)?
Как
будет выглядеть дифракционная картина в белом свете?
Слайд 12Дифракция от различных препятствий:
а) от тонкой
проволочки;
б) от круглого отверстия;
в) от круглого непрозрачного экрана.
Слайд 19Зоны 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
Слайд 20Зоны 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
Слайд 21Зоны 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
Слайд 22Зоны Френеля
Первая зона Френеля ограничивается точками волновой
поверхности, расстояния от которых до точки О равны:
где λ — длина световой волны
Слайд 27Интерференционные экстремумы
Если 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
Слайд 28Темные и светлые пятна
Таким 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)
Слайд 32Условия наблюдения дифракции
Дифракция происходит на предметах любых размеров, а не
только соизмеримых с длиной волны λ
Слайд 33Условия 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
Слайд 34Границы 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
Слайд 35Границы применимости
геометрической оптики
Если наблюдение ведется на расстоянии
, где d—размер предмета, то начинают
проявляться волновые свойства света
Слайд 36Соотношения длины волны и размера препятствия
На рис. показана примерная зависимость
результатов опыта по распространению волн в зависимости от соотношения размеров
препятствия и длины волны.
Слайд 37Интерференционные картины
от разных точек предмета перекрываются, и изображение смазывается, поэтому
прибор не выделяет отдельные детали предмета. Дифракция устанавливает предел разрешающей
способности любого оптического прибора
Слайд 38Разрешающая способность
человеческого глаза
приблизительно равна одной угловой минуте:
где D — диаметр зрачка; телескопа α=0,02'';
у микроскопа увеличение
не более 2.103 раз.Можно видеть предметы, размеры которых
соизмеримы с длиной световой волны
Слайд 39Дифракционная 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
Слайд 42Дифракционная решетка
Величина d = a + b называется постоянной
(периодом) дифракционной решетки, где а — ширина щели; b —
ширина непрозрачной части
Слайд 43Дифракционная решетка
Угол ϕ - угол отклонения световых волн вследствие дифракции.
Наша задача - определить, что будет наблюдаться в произвольном направлении
ϕ - максимум или минимум
Слайд 45Дифракционная решетка
Следовательно:
- формула дифракционной решетки.
Величина k — порядок
дифракционного максимума
( равен 0, ± 1, ± 2 и
т.д.)
Слайд 48Гримальди 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.
Слайд 49Френель 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
Слайд 50Юнг 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
Слайд 51Араго 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
Слайд 52Фраунгофер 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)
Слайд 53Пуассон 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)
