- •9.1. Дифракция света
- •Френель дополнил принцип Гюйгенса представлением о когерентности вторичных волн и их интерференции.
- •Схема постановки и решения задачи
- •Общее число зон Френеля большое площади малы, то можно представить
- •Возвращаясь к рисунку выделенному красным радиус m-зоны можно представить :
- •9.1.2. Дифракция в сходящихся лучах (Дифракция Френеля).
- •Дифракционная картина имеет вид чередующихся темных и светлых колец с центром в точке
- •Дифракция на диске.
- •9.1.3. Дифракция в параллельных лучах (Дифракция Фраунгофера).
- •Схема поясняющая, определения разности фаз
- •Дополнительная схема поясняющая дифракцию Фраунгофера
- •Следовательно, интерференция представляет из себя сложение колебаний одинаковой амплитуды с одинаковой разностью фаз,
- •Условие min – следует из рассуждений…
Схема поясняющая, определения разности фаз
11
Дополнительная схема поясняющая дифракцию Фраунгофера
Следовательно, интерференция представляет из себя сложение колебаний одинаковой амплитуды с одинаковой разностью фаз, т.е.
многолучевая интерференция |
sin |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Подставляя в формулу |
A |
A0 |
|
|
разность фаз получим |
||||||||||||||
sin 2 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
A |
|
|
sin |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
sin b |
|
|
|
||||||||
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
N sin bΝ |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Выражение тем лучше описывает процесс, чем уже зоны, т.е. чем больше N |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin b |
|
|||||||||
sin |
|
|
|
|
A A0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
b sin |
|
|
|||||||||||||
lim sin 1 |
поэтому |
A0 - амплитуда при =0 т.е. в центре дифракционной картины |
|||||||||||||||||
0 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
|
sin2 |
|
b |
|
sin |
||||
|
|
|
|||||||
Интенсивность: I I0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
b |
|
sin |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Когда b sin k или |
bsin k k –целые числа |
интенсивность равна нулю, т.е. это условие определяет положение min.
Причем |
|
b |
|
b |
sin |
|
1,следовательно, |
k |
|
|
k |
Дифракционный спектр
14
Условие min – следует из рассуждений… |
Исходную щель разобьем на |
|
зоны так, чтобы разность хода |
|
от зон была равна /2. |
|
На ширине щели уместится зон: |
|
b 2 |
Все точки волнового фронта в плоскости щели имеют одинаковую фазу и амплитуду колебаний.
Поэтому суммарная интенсивность колебаний от двух любых соседних зон Френеля равна нулю. Следовательно:
15