Разделы презентаций


Лекция9

Дифракцией светаназывается совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в среде с резкими неоднород-ностями (вблизи границ непрозрачных тел, сквозь малые отверстия, щели и т.д.) и связанных с отклонениями от законов геометрической

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Слайд 2 Дифракцией света
называется совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в

среде с резкими неоднород-ностями (вблизи границ непрозрачных тел, сквозь малые

отверстия, щели и т.д.) и связанных с отклонениями от законов геометрической оптики.

Дифракция приводит к огибанию световыми волнами препятствий и проникновению света в область геометрической тени.

Дифракцией светаназывается совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в среде с резкими неоднород-ностями (вблизи границ непрозрачных

Слайд 3Принцип Гюйгенса: каждая точка
волновой поверхности является ис-точником вторичных волн,

распро-страняющихся вперед по всем на-правлениям, в том числе и в

область
геометрической тени препятствия
(это чисто геометрический принцип).

Французский ученый Огюст Френель дополнил принцип
Гюйгенса идеей об интерференции вторичных волн и при-
дал ему физическое содержание.

Принцип Гюйгенса-Френеля: свето-
вая волна, возбуждаемая источником
света, в любой точке может быть
представлена как результат интерфе-
ренции когерентных вторичных волн,
излучаемых фиктивными источниками
на волновой поверхности.

Принцип Гюйгенса: каждая точка волновой поверхности является ис-точником вторичных волн, распро-страняющихся вперед по всем на-правлениям, в том

Слайд 4Метод зон Френеля
Волновая поверхность разби-
вается на кольцевые зоны, яв-
ляющиеся

источниками коге-
рентных вторичных световых
волн, которые действуют в
противофазе друг с

другом.

Р1Р Р0Р = Р2Р P1P =… = /2

А = А1  А2 + А3  А4 + …

– амплитуда результирующего
светового колебания в точке Р.

Таким образом, действие сферической световой волны от точечного источника S0 заменяется действием фиктивных
источников когерентных вторичных волн.

Метод зон Френеля Волновая поверхность разби-вается на кольцевые зоны, яв-ляющиеся источниками коге-рентных вторичных световыхволн, которые действуют в

Слайд 5Площадь m-й зоны Френеля:
Поскольку площадь m-ой зоны не зависит от

номера зо-ны m, следовательно, площади всех зон Френеля одина-ковы, т.е.

содержат одинаковое число вторичных источников когерентных световых волн.
Площадь m-й зоны Френеля:Поскольку площадь m-ой зоны не зависит от номера зо-ны m, следовательно, площади всех зон

Слайд 6Оценка общего числа зон Френеля и радиуса m-ой зоны:

.
Поскольку
и
то:
Вывод: колебания,

вызываемые в точке Р полностью откры-
той сферической волновой поверхностью, имеют

такую же
амплитуду, как если бы действовала только половина цен-
тральной зоны Френеля.
Оценка общего числа зон Френеля и радиуса m-ой зоны:.Посколькуито:Вывод: колебания, вызываемые в точке Р полностью откры-той сферической

Слайд 7 Следовательно, свет от источника S0 в точку Р

распростра-
няется в пределах очень узкого прямого канала, т.е. прямо-
линейно.
Справедливость метода

зон Френеля подтверждается действием зонных пластинок – круглых пластинок, со-
стоящих из чередующихся прозрач-ных и непрозрачных колец, остав-ляющих открытыми только неско-лько нечетных (или четных) зон.

Зонные пластинки резко усиливают интенсивность проходя-
щего света, напр., если открыты 1-я, 3-я и 5-я зоны, то I≈36I0.

Следовательно, свет от источника S0  в точку Р распростра-няется в пределах очень узкого прямого канала,

Слайд 8Критерий дифракции света
d – характерный линейный размер препятствия;
b – расстояние

до точки наблюдения;
λ – длина волны света.
– критерий дифракции (по

порядку величины
равен числу зон Френеля, укладывающихся
на препятствии, для точки, лежащей против
середины препятствия).

Характерные размеры задачи:

Критерий дифракции светаd – характерный линейный размер препятствия;b – расстояние до точки наблюдения;λ – длина волны света.–

Слайд 9Виды дифракции света
1.

дифракция Фраунгофера (или дифракция
в параллельных лучах).
2.

~ 1

– дифракция Френеля (или дифракция
в сходящихся лучах).

3. >> 1

– случай геометрической оптики.

Дифракция Френеля на круглом отверстии

m зон на отверстии:

Знак «+» при нечетном m –
в центре дифракционной кар-
тины светлое пятно.
2) Знак «–» при четном m –
в центре дифракционной кар-
тины темное пятно.


Виды дифракции света1.      > 1– случай геометрической оптики.Дифракция Френеля на круглом отверстии

Слайд 10Дифракция Френеля на диске
Диск закрывает m зон Френеля:
В центре

картины (точка Р ) при любом (как четном, так и

нечетном) m наблюдается светлое пятно.

Опыт по дифракции на диске, про-демонстрированный на заседании Парижской Академии наук в 1818 г. и доказавший наличие светлого пятна в центре тени, отбрасываемой
диском, принес всеобщее признание волновой теории света.

Дифракция Френеля на дискеДиск закрывает m зон Френеля: В центре картины (точка Р ) при любом (как

Слайд 11Дифракция Фраунгофера на одной щели
– оптическая разность хода

между крайними лучами FC и OE.
– число зон Френеля,

укладывающихся на
щели для точки Сφ.

Условие дифракционных минимумов
(число z – четное):

Условие дифракционных максимумов
(число z – нечетное):

Дифракция Фраунгофера на одной щели – оптическая разность хода  между крайними лучами FC и OE. –

Слайд 12Дифракционная решетка
Дифракционная решетка – это
периодическая структура, сос-тоящая из

параллельных щелей
равной ширины, лежащих в од-ной плоскости и разделенных
равными

по ширине непрозрач-ными промежутками.

– период решетки.

У современных решеток приходится до (1/d) = 2000 штрихов на милли-метр.

В решетке осуществляется
многолучевая интерференция
когерентных дифрагированных
пучков света от всех щелей.

Дифракционная решетка Дифракционная решетка – этопериодическая структура, сос-тоящая из параллельных щелейравной ширины, лежащих в од-ной плоскости и

Слайд 13Условие главных дифракционных максимумов:
Условие главных дифракционных минимумов:
Здесь m – порядок

главного максимума (минимума).
– предельное число
главных максиму-
мов, даваемых ре-

шеткой по одну
сторону от центра
дифракц. картины.
Условие главных дифракционных максимумов:Условие главных дифракционных минимумов:Здесь m – порядок главного максимума (минимума).– предельное число главных максиму-

Слайд 14Характеристики дифракционной решетки
1. Угловая дисперсия D определяет уг-

ловое расстояние между двумя спек-
тральными линиями, отличающимися

по длине волны на единицу:

2. Разрешающая способность R определяет минимальную раз-
ность близких длин волн δλmin, при которой две линии воспри-
нимаются в спектре раздельно:

Характеристики дифракционной решетки 1. Угловая дисперсия D определяет уг-  ловое расстояние между двумя спек-  тральными

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