Разделы презентаций


1 Содержание предыдущей лекции Колебательные и волновые процессы Гармонические

Содержание

Контрольный вопроса)В э-м волне величина вектора напряженности электрического поляпо сравнению с величиной вектора напряженности магнитного поля: (a) больше(б) меньше(в) их величины равны.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Содержание предыдущей лекции
Колебательные и волновые процессы

Гармонические колебания и их характеристики.
Идеальный

гармонический осциллятор.
Уравнение колебаний идеального осциллятора и его решение.
Свободные, затухающие, вынужденные

механические и электромагнитные колебания.
Волновое движение. Длина волны, волновое число, фазовая скорость.
Волновое уравнение.
Энергетические характеристики механических и электромагнитных волн.
Содержание предыдущей лекцииКолебательные и волновые процессыГармонические колебания и их характеристики.Идеальный гармонический осциллятор.Уравнение колебаний идеального осциллятора и его

Слайд 2Контрольный вопрос
а)
В э-м волне величина вектора напряженности электрического поля
по сравнению

с величиной вектора напряженности магнитного поля:

(a) больше
(б) меньше
(в) их

величины равны.
Контрольный вопроса)В э-м волне величина вектора напряженности электрического поляпо сравнению с величиной вектора напряженности магнитного поля: (a)

Слайд 3Содержание сегодняшней лекции
Интерференция и дифракция света

Понятие о когерентности.
Понятие об интерференции

света.
Условия максимумов и минимумов интерференции.
Способы наблюдения интерференции.
Принцип Гюйгенса-Френеля.
Метод зон Френеля.
Дифракция

Френеля и Фраунгофера.
Дифракционная решетка.

Волновая оптика

Содержание сегодняшней лекцииИнтерференция и дифракция светаПонятие о когерентности.Понятие об интерференции света.Условия максимумов и минимумов интерференции.Способы наблюдения интерференции.Принцип

Слайд 4Волновая оптика

Волновая оптика

Слайд 5Интерференция света

Интерференция света

Слайд 6Явление интерференции
Интерференция
– результат суперпозиции (наложения) отдельных волн в одном

и том же месте пространства и создания результирующей волны.

Явление интерференцииИнтерференция – результат суперпозиции (наложения) отдельных волн в одном и том же месте пространства и создания

Слайд 7Волновое поле, созданное одиночным колеблющимся точечным источником
Явление интерференции

Волновое поле, созданное одиночным колеблющимся точечным источникомЯвление интерференции

Слайд 8Условия интерференции
источники света должны быть когерентными – между эмитированными


ими волнами света должна поддерживаться постоянная разность фаз;

источники должны быть монохроматическими – эмитированные ими
волны должны иметь одинаковую длину волны.
Условия интерференции источники света должны быть когерентными – между эмитированными  ими волнами света должна поддерживаться постоянная

Слайд 9Общий способ получения двух когерентных источников света.
Одиночный протяженный источник света


препятствие со щелями делит исходную волну на две части.
Интерференционная

картина от двух источников
Общий способ получения двух когерентных источников света.Одиночный протяженный источник света – препятствие со щелями делит исходную волну

Слайд 101801: Томас Юнг –
первая демонстрация интерференции световых волн от

двух источников
(эксперимент Юнга с двумя щелями).
Интерференционная картина от двух параллельных

щелей –
яркие и темные параллельные полосы.

Интерференционная картина - результат комбинации (суперпозиции, наложения) э-м полей взаимодействующих световых волн.

Интерференционная картина от двух источников

1801: Томас Юнг – первая демонстрация интерференции световых волн от двух источников(эксперимент Юнга с двумя щелями).Интерференционная картина

Слайд 11Интерференционная картина от двух источников

Интерференционная картина от двух источников

Слайд 12Интерференционная картина от двух источников

Интерференционная картина от двух источников

Слайд 13Условие максимумов:  =d sinмакс= mλ (m =

0, ±1, ±2, …)
Условие минимумов:  =d sinмин=

(m+1/2)λ (m = 0, ±1, ±2, …)

Интерференционная картина от двух источников

Условие максимумов:   =d sinмакс= mλ  (m = 0, ±1, ±2, …)Условие минимумов:

Слайд 14Интерференция в тонких пленках
Интерференционные эффекты часто наблюдаются
на поверхности тонких пленок

масла на воде или тонкого мыльного пузыря.
Радужная картина –

результат интерференции волн, составляющих белый свет и отраженных от обеих поверхностей тонкой пленки.
Интерференция в тонких пленкахИнтерференционные эффекты часто наблюдаютсяна поверхности тонких пленок масла на воде или тонкого мыльного пузыря.

Слайд 15Интерференция в лучах отраженного света – результат суперпозиции лучей 1

и 2, отраженных от верхней и нижней поверхностей пленки.
Интерференция в

лучах прошедшего света – результат суперпозиции лучей 3 и 4, прошедших через тонкую пленку.

Интерференция в тонких пленках

Интерференция в лучах отраженного света – результат суперпозиции лучей 1 и 2, отраженных от верхней и нижней

Слайд 16Предположение: лучи света, распространяющиеся в воздухе, практически перпендикулярны к обеим

поверхностям пленки.

фаза изменяется на 180 при отражении от пленки

в случае, когда n2>n1,
изменения фазы не происходит, когда n2

длина волны света в среде λn=λ/n, где λ – длина
волны света в вакууме и n – показатель преломления
среды.

Интерференция в тонких пленках

Предположение: лучи света, распространяющиеся в воздухе, практически перпендикулярны к обеим поверхностям пленки. фаза изменяется на 180 при

Слайд 17луч 1 – 180 изменение фазы эквивалентно разности хода λn/2;

луч 2 – изменения фазы нет, благодаря разнице

в граничных условиях на отражающих поверхностях;

дополнительная разность фаз возникает в результате дополнительной дистанции 2t, пройденной лучом 2 в среде.

Вывод: если 2t = λn/2, то лучи 1 и 2 рекомбинируют в фазе.

Причины появления разности фаз между отраженными лучами 1 и 2:

Интерференция в тонких пленках

луч 1 – 180 изменение фазы эквивалентно разности хода λn/2;   луч 2 – изменения фазы

Слайд 18Интерференция в тонких пленках
Отраженные лучи 1 и 2:

Интерференция в тонких пленкахОтраженные лучи 1 и 2:

Слайд 19Повышение оптической силы линз –
несколько покрытий, имеющих различную толщину.



Цель: уменьшить потери света в результате отражения
световых волн с различной

длиной волны.

Неотражающие покрытия

Интерференция в тонких пленках

Повышение оптической силы линз – несколько покрытий, имеющих различную толщину. Цель: уменьшить потери света в результате отражениясветовых

Слайд 20Дифракция света

Дифракция света

Слайд 21Дифракция – любое отклонение направления распространения волны света вблизи препятствия

от законов геометрической оптики.

Дифракция – любое отклонение направления распространения волны света вблизи препятствия от законов геометрической оптики.

Слайд 22Принцип Гюйгенса-Френеля
(1678): Принцип Гюйгенса – геометрическое построение, основанное на использовании

информации о форме и положении фронта волны в предыдущий момент

времени для его построения в последующий момент времени.
Принцип Гюйгенса-Френеля(1678): Принцип Гюйгенса – геометрическое построение, основанное на использовании информации о форме и положении фронта волны

Слайд 23Метод зон Френеля
Френель – дополнение принципа Гюйгенса идеей интерференции вторичных

волн и придание ему физического смысла.

Метод зон ФренеляФренель – дополнение принципа Гюйгенса идеей интерференции вторичных волн и придание ему физического смысла.

Слайд 24Замена источника S воображаемыми источниками,
расположенными на вспомогательной поверхности Ф


поверхности фронта сферической волны, идущей из S. 
Кольцевые зоны такого размера,

чтобы расстояния от краев зоны до точки М на экране отличались на /2.

Метод зон Френеля

Замена источника S воображаемыми источниками, расположенными на вспомогательной поверхности Ф – поверхности фронта сферической волны, идущей из S. Кольцевые

Слайд 25Метод зон Френеля
Точка М: колебания от соседних зон проходят расстояния, отличающиеся

на /2.
Колебания от соседних зон приходят в точку М в противоположной фазе. 
P1M – P0M = P2M – P1M = P3M –

P2M =...= /2
Метод зон ФренеляТочка М: колебания от соседних зон проходят расстояния, отличающиеся на /2.Колебания от соседних зон приходят в точку М в

Слайд 26Метод зон Френеля
Sm и hm - площадь и высота сферического сегмента,

выделяемого на волновой поверхности внешней границей m-й зоны.
Площадь m-й зоны Френеля Sm

= Sm - Sm-1,
где Sm-1 - площадь сферического сегмента,
выделяемого внешней границей (m-1)-й зоны.

Пропорциональность амплитуды колебаний, создаваемых зоной Френеля, площади этой зоны.

Оценка амплитуды колебаний в точке М.

Метод зон ФренеляSm и hm - площадь и высота сферического сегмента, выделяемого на волновой поверхности внешней границей m-й зоны.Площадь m-й

Слайд 27Метод зон Френеля
Sm не зависит от m.
Одинаковая площадь зон Френеля

Метод зон ФренеляSm не зависит от m.Одинаковая площадь зон Френеля .

Слайд 28Метод зон Френеля
Больше угол m меньше действие отдельных зон Френеля

в точке М.
Постепенное убывание действия зон Френеля в направлении от центральной

(около Р0) к периферическим.

Уменьшение интенсивности излучения в направлении точки М с ростом m вследствие увеличения расстояния от зоны до точки М.

Метод зон ФренеляБольше угол m меньше действие отдельных зон Френеля в точке М.Постепенное убывание действия зон Френеля в

Слайд 29Метод зон Френеля
Большое количество зон Френеля, умещающихся на полусфере.

Метод зон ФренеляБольшое количество зон Френеля, умещающихся на полусфере.

Слайд 30Зависимость вида дифракционной картины от числа зон Френеля, открываемых отверстием.
Дифракция

Френеля на круглом отверстии

Зависимость вида дифракционной картины от числа зон Френеля, открываемых отверстием.Дифракция Френеля на круглом отверстии

Слайд 31Дифракция Френеля на круглом отверстии

Дифракция Френеля на круглом отверстии

Слайд 32Дифракция Френеля на диске
Исключение закрытого диском участка волнового фронта из

рассмотрения.
Построение зон Френеля начиная с краев диска.

Дифракция Френеля на дискеИсключение закрытого диском участка волнового фронта из рассмотрения.Построение зон Френеля начиная с краев диска.

Слайд 33Дифракция Френеля на диске
Концентрические темные и светлые интерференционные кольца вокруг

основного максимума.
Убывание интенсивности в максимумах с расстоянием от центра картины.

Дифракция Френеля на дискеКонцентрические темные и светлые интерференционные кольца вокруг основного максимума.Убывание интенсивности в максимумах с расстоянием

Слайд 34Дифракция Френеля на диске
Большие размеры диска:

за диском тень,

вблизи границ которой имеет место весьма слабая
дифракционная картина,
-

можно считать свет распространяющимся прямолинейно.
Дифракция Френеля на дискеБольшие размеры диска: за диском тень, вблизи границ которой имеет место весьма слабая дифракционная

Слайд 35Дифракция Фраунгофера на одной щели
Каждая зона – точечный источник когерентного

излучения.
Щель шириной а.
Результирующая амплитуда A в точке P = суммарному

вкладу каждой из зон.

Зависимость числа зон Френеля, укладывающихся на ширине щели, от угла .

Оптическая разность хода между крайними лучами МС и ND, идущими от щели в произвольном направлении 
 = NF = a sin .

Дифракция Фраунгофера на одной щелиКаждая зона – точечный источник когерентного излучения.Щель шириной а.Результирующая амплитуда A в точке

Слайд 36Дифракция Фраунгофера на одной щели

Дифракция Фраунгофера на одной щели

Слайд 37Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке
Дифракционная решетка – большое число равноотстоящих

щелей.

Дифракция Фраунгофера на дифракционной решеткеДифракционная решетка – большое число равноотстоящих щелей.

Слайд 38Разное расстояние, проходимое волнами от щелей до точки на экране.
Дифракция

Фраунгофера на дифракционной решетке
Одинаковая фаза волн у щелей.

Разное расстояние, проходимое волнами от щелей до точки на экране.Дифракция Фраунгофера на дифракционной решеткеОдинаковая фаза волн у

Слайд 39Основные максимумы острые, минимумы широкие.
Распределение интенсивности дифрагировавших лучей
Дифракция Фраунгофера

на дифракционной решетке

Основные максимумы острые, минимумы широкие.Распределение интенсивности дифрагировавших лучей Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке

Слайд 40Компакт-диск - дифракционная решетка.
Дифракционная решетка

Компакт-диск - дифракционная решетка.Дифракционная решетка

Слайд 41Контрольный вопрос
Если уменьшить ширину щели на рисунке вдвое,
то ширина

центрального максимума
(a) увеличится, (б) останется неизменной, (в) уменьшится.

Контрольный вопросЕсли уменьшить ширину щели на рисунке вдвое, то ширина центрального максимума (a) увеличится, (б) останется неизменной,

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