Разделы презентаций


дифракция света Френеля и Фраунгофера

Содержание

Дифракция светаЧасть 1Дифракция ФренеляПринцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. Применение векторных диаграмм к анализу дифракционных явленийДифракция на круглом отверстии и дискеАмплитудные и фазовые зонные пластинкиЛекция 3

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Кафедра общей физики


Оптика и квантовая физика
для студентов
2 курса ФТФ

и ГГФ

Кафедра общей физики Оптика и  квантовая физикадля студентов2 курса ФТФ и ГГФ

Слайд 2Дифракция света

Часть 1
Дифракция Френеля

Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля.


Применение векторных диаграмм к анализу дифракционных явлений
Дифракция на круглом отверстии

и диске
Амплитудные и фазовые зонные пластинки

Лекция 3

Дифракция светаЧасть 1Дифракция ФренеляПринцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. Применение векторных диаграмм к анализу дифракционных явленийДифракция

Слайд 3Одна из схем наблюдения дифракции

Одна из схем наблюдения дифракции

Слайд 4§1. Принцип Гюйгенса – Френеля
Е - результирующее колебание в

точке P,
Em  - амплитуда падающей волны, r -расстояние между элементом

поверхности и точкой наблюдения, ω  - циклическая частота света, k - волновое число, α0 - начальная фаза падающей волны, К(ϕ) - коэффициент, зависящий от угла ϕ.
§1. Принцип Гюйгенса – Френеля Е - результирующее колебание в точке P,Em  - амплитуда падающей волны, r

Слайд 5Метод зон Френеля

Метод зон Френеля

Слайд 6Метод зон Френеля

- радиус m-ой зоны Френеля
- площадь

зоны
- площадь шарового сегмента

Метод зон Френеля - радиус m-ой зоны Френеля - площадь зоны- площадь шарового сегмента

Слайд 7
Векторная диаграмма сложения колебаний
dli – вектор амплитуды колебания, создаваемого в

точке P i-ой подзоной;
∆φi = π∕N – разность фаз волн

от соседних подзон;
E01 – вектор амплитуды колебания, создаваемого в точке P первой подзоной;
Векторная диаграмма сложения колебанийdli – вектор амплитуды колебания, создаваемого в точке P i-ой подзоной;∆φi = π∕N –

Слайд 9Различные задачи дифракции
1. Полностью открытый волновой фронт


Различные задачи дифракции1. Полностью открытый волновой фронт

Слайд 102. Дифракция света на круглом отверстии




2. Дифракция света на круглом отверстии

Слайд 11Число открытых полуволновых зон увеличивается слева направо с 2 до

6.

Размер картины уменьшается, приближаясь к диаметру отверстия.
Изменение дифракционной

картины при уменьшении расстояния от отверстия до экрана
Число открытых полуволновых зон увеличивается слева направо с 2 до 6. Размер картины уменьшается, приближаясь к диаметру

Слайд 123. Дифракция на круглом экране

3. Дифракция на круглом экране

Слайд 13Дифракция на круглом экране (диске)

Дифракция на круглом экране (диске)

Слайд 144. Одномерная дифракция Френеля на вертикальной щели
m =1

m = 2

m = 3 m = 4 m = 5
4. Одномерная дифракция Френеля на вертикальной щелиm =1

Слайд 15Зонная пластинка
Векторная диаграмма сложения колебаний для амплитудной зонной пластинки,

пропускающей волны только от нечетных зон
- интенсивность в точке наблюдения

при использовании зонной пластинки становится во много раз больше
(k– число открытых зон)
Зонная пластинка Векторная диаграмма сложения колебаний для амплитудной зонной пластинки, пропускающей волны только от нечетных зон- интенсивность

Слайд 16– формула зонной пластинки

f – главное фокусное расстояние
зонной

пластинки

– формула зонной пластинки f – главное фокусное расстояние зонной пластинки

Слайд 17Фокусировка света амплитудной зонной пластинкой по мере приближения к главному

фокусу F (слева направо).
Зонная пластинка
Пример амплитудной ЗП

Фокусировка света амплитудной зонной пластинкой по мере приближения к главному фокусу F (слева направо).Зонная пластинка Пример амплитудной

Слайд 18Зонная пластинка
1 – амплитудная пластинка;
2 – фазовая пластинка

1 –

амплитудная пластинка
2 – фазовая пластинка

Зонная пластинка 1 – амплитудная пластинка;2 – фазовая пластинка1 – амплитудная пластинка2 – фазовая пластинка

Слайд 19Дифракция Фраунгофера






Условия, позволяющие пользоваться законами геометрической оптики
Дифракция Фраунгофера. Схема

наблюдения
Дифракция Фраунгофера на щели
Дифракционные картины для источников различной формы

Дифракция ФраунгофераУсловия, позволяющие пользоваться законами геометрической оптики Дифракция Фраунгофера. Схема наблюденияДифракция Фраунгофера на щелиДифракционные картины для источников

Слайд 20Дифракция Фраунгофера
Способ наблюдения
I – область геометрической тени(b→0, m >>1),


II – область дифракции Френеля (m ≈ 1),
III –

область дифракции Фраунгофера(b→∞, m < 1 )

– параметр дифракции

Дифракция ФраунгофераСпособ наблюдения I – область геометрической тени(b→0, m >>1), II – область дифракции Френеля (m ≈

Слайд 21Условия, позволяющие пользоваться
законами геометрической оптики
- радиус экрана R

порядка радиуса первой зоны Френеля
(при a = ∞

)

- параметр дифракции

Условия, позволяющие пользоваться законами геометрической оптики - радиус экрана R порядка радиуса первой зоны Френеля(при a =

Слайд 23Плавный переход от геометрической оптики (1-3) через дифракцию Френеля (4-7)

к дифракции Фраунгофера (9-11).

Число открытых зон m уменьшается слева

направо. Значение m = 1 (дистанция Рэлея, условная граница между дифракциями Френеля и Фраунгофера) соответствует снимку 8.

Пример: дифракция на кольце

Плавный переход от геометрической оптики (1-3) через дифракцию Френеля (4-7) к дифракции Фраунгофера (9-11). Число открытых зон

Слайд 24Классическая схема наблюдения дифракции Фраунгофера

Классическая схема наблюдения дифракции Фраунгофера

Слайд 25Дифракция Фраунгофера на щели
Демонстрация: «Дифракция на щели»
Векторная диаграмма сложения колебаний

при дифракции на щели

Дифракция Фраунгофера на щелиДемонстрация: «Дифракция на щели»Векторная диаграмма сложения колебаний при дифракции на щели

Слайд 26Дифракция Фраунгофера на щели

Дифракция Фраунгофера на щели

Слайд 27- условие минимумов при дифракции Фраунгофера на щели
- векторная диаграмма

сложения колебаний
(m = 1, ∆1N = λ,

∆φ1N = 2π, ∆φ12 = 2π/N)

Дифракция Фраунгофера на щели

∆ - разность хода волн от крайних элементов щели

- условие минимумов при дифракции Фраунгофера на щели- векторная диаграмма сложения колебаний (m = 1,  ∆1N

Слайд 28 условие максимумов при дифракции
Фраунгофера на щели

m = 1
m = 2
побочные максимумы -


Дифракция Фраунгофера на щели

условие максимумов при дифракции Фраунгофера на щели  m = 1  m = 2 побочные

Слайд 29 интенсивность первого побочного максимума
в 22 раза меньше интенсивности

нулевого

;
- распределение интенсивности
света при дифракции на щели
- ширина

главного максимума
интенсивность первого побочного максимума в 22 раза меньше интенсивности нулевого→;- распределение интенсивности 	света при дифракции на

Слайд 301) Точечный источник
(ширина щели гораздо меньше её длины,

a

экране – полоски, перпендикулярные щели
1) Точечный источник (ширина щели гораздо меньше её длины, a

Слайд 312) Линейный источник, параллельный узкой щели
Если источник некогерентный, на

экране – совокупность полос, параллельных щели

2) Линейный источник, параллельный узкой щели Если источник некогерентный, на экране – совокупность полос, параллельных щели

Слайд 323) Источник в виде прямоугольника,

a ≈ L

Дифракция Фраунгофера на квадратном отверстии

3) Источник в виде прямоугольника,

Слайд 33Картина дифракции Фраунгофера на круглом отверстии
4) Дифракция Фраунгофера на круглом

отверстии
, m =1, 2, 3…
- угловые радиусы темных колец


Дифракция Фраунгофера для двух отверстий различного диаметра
(С.К. Стафеев)

Картина дифракции Фраунгофера на круглом отверстии4) Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии , m =1, 2, 3…- угловые

Слайд 34R – радиус отверстия, φm – направление на m-ый минимум,


φ′m - направление на m-ый максимум,
I0 – интенсивность центрального максимума,


I/I0 – относительная интенсивность в максимумах.


4) Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии

R – радиус отверстия, φm – направление на m-ый минимум, φ′m - направление на m-ый максимум,I0 –

Слайд 355. Дифракция на прямолинейном крае
     Наблюдается проникновение части световой волны

в область геометрической тени (влево) и формирование дифракционных полос в

освещенной области.
     Ширина и контрастность полос уменьшаются по мере удаления от границы света и тени.
5. Дифракция на прямолинейном крае      Наблюдается проникновение части световой волны в область геометрической тени (влево) и формирование

Слайд 36
Опыты Аркадьева В. Н.
- условие подобия дифракционных картин (m1

= m2)

раза.

Метод подобия

Опыты Аркадьева В. Н. - условие подобия дифракционных картин (m1 = m2) раза. Метод подобия

Слайд 37Дифракция на многих беспорядочно расположенных преградах
Изучается самостоятельно

Дифракция на многих беспорядочно расположенных преградахИзучается самостоятельно

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