diffrakciós hullámok
Az előadás 2 megnéztük a jelenség ?? eniya eloszlatja fény intenzitása következtében szuperpozíció hullámok. Ez a jelenség hívjuk interferencia tekinteni interferencia minta két forrásból származnak. Ez az előadás - közvetlen folytatása az előző. nincs szignifikáns különbség a fizikai beavatkozás és elhajlási. Mindkét jelenség újraelosztása ?? enii fényáram eredményeként szuperpozíciója hullámok. Történelmi okokból, újra elosztja ?? ix származó intenzitás a szuperpozíció hullámok által generált véges számú különálló koherens források nazyvatinterferentsiey elfogadott. ?? ix terjeszthető származó intenzitás a szuperpozíció hullámok által gerjesztett koherens forrásokból elrendezett folyamatosan úgynevezett diffrakciós hullámok. (Ha néhány forrás, pl.
A geometriai optika használja a koncepció egy fénysugár - keskenyen sugárzó szaporító sveta͵ egyenes ?? eyno. ?? eynost egyenes vonalú fényterjedés magyarázható newtoni elmélet és megerősítik a jelenléte árnyékok mögött átlátszatlan forrás található a fényútban a pontforrás. De - ellentmondás, hogy a hullám elmélet, hiszen Huygens elvben minden egyes pontja a hullám mező lehet tekinteni, mint a forrás a másodlagos hullámok szaporító át rajta teljesen ?? irányban, beleértve a valamint a régióban a geometriai árnyékában akadály (wave kell hajlítani az akadályok körül). Hogyan keletkezik árnyék? Huygens elmélet nem tudott választ adni. De Newton elmélete nem tudta megmagyarázni a jelenséget beavatkozás és a törvénysértés ?? eynogo egyenes fény terjedését, amikor a fény áthalad egy meglehetősen szűk rések és lyukak, valamint a vonatkozó kis átláthatatlan akadályok. Ezekben az esetekben a képernyőn mögé szerelt lyukak vagy akadályok helyett egyértelműen körülhatárolt területeken fény és árnyék rendszer megfigyelt interferencia maximumok és minimumok a fényviszonyok. Még az akadályokat és lyukak, amelyek egy nagy méretű, van egy éles átmenet árnyék fény. Mindig van egy átmeneti tartomány, amelyben lehetőség van észlelni gyenge interferencia maximumok és minimumok. E. A áthaladását hullámok közel a határait az átlátszatlan vagy átlátszó szervek, a kis lyukak, stb hullámok eltérni egyenes vonalú terjedési ?? eynogo (törvények a geometriai optika), és ezek az eltérések kíséretében interferencia jelenségek.
1) diffrakciós hullámok - jellemző a hullámterjedési függetlenül azok jellegétől.
2) A hullámok lehet bejutni a geometriai árnyék (hajlítsa akadályok körül, hogy behatoljon a nem nagy lyukak a képernyők ...). On-pr. hang tisztán hallható az a ház sarka - a hanghullám megy körülötte. Diffrakciós rádióhullámok körül a föld felszínén oka, hogy a rádió- jelek tartományban hosszú és közepes rádióhullámok túl a rálátás a kibocsátó antenna.
3) A diffrakciós hullámok függ közötti kapcsolat a hullámhossz és a méret obekta͵ okozó diffrakciós. A határérték ?? e törvényei szerint hullám optika mozognak, hogy a jogszabályok geometriai optika eltérések geometriai optika törvényei a kisebb, minél rövidebb a hullámhossz, azonos feltételek mellett. Emiatt könnyű betartani a diffrakciós hang, szeizmikus és rádióhullámok, amelyek
méterről kilométer; Sokkal nehezebb megfigyelni anélkül, hogy speciális eszközök diffrakciós sveta.Difraktsiya talált olyan esetekben, amikor az a boríték méretének korlátok összehasonlítható a hullámhosszon.
Diffrakciós fény-ban fedezték fel a 17. században. Olasz fizikus és csillagász F. Grimaldi és magyarázták elején a 19. században. Francia fizikus A. Fresnel ?? meg, ez volt az egyik alapvető bizonyíték a hullám fény természetéről.
Diffrakciós jelenség magyarázata a hatalom a Huygens-Fresnel-elv.
Huygens elv, hogy minden pontot koto raj hullám jön ebben az időben, ez szolgál a központ Auto-ed rendű (elemi) hullámok. A boríték ezeknek a hullámoknak ad a helyzet a hullám előtt a következő pillanatban.
1) egy sík hullám;
2) nyitására fény-bomlás normális;
3) átlátszatlan képernyőn; ma-képernyő Therians tekinthető első közelítésben, ami nem játszik szerepet;
4) hullám terjed homogén izotróp közeg;
5) inverz hullámok nem kell figyelembe venni.
Szerint a Huygens, minden egyes pont kiosztott nyílás részben az első-lnovogo forrása Auto-ed rendű hullámok (a homogén izotrop közeg gömb alakúak). Miután beépített borítékolás útmutató másodlagos hullámok egy bizonyos ideig, azt látjuk, hogy a hullám előtt belép a régióban a geometriai árnyék, vagyis a hullám megy körül szélén a lyuk - .. Megfigyelt diffrakciós - a fény hullám folyamatot.
Következtetések: Huygens elv
1) ez egy geometriai módszer építésének egy hullám előtt;
2) oldja a adó-ben a terjedési iránya a front-lnovogo;
3) magyarázatot ad a hullámterjedés, egyetértésben a jogszabályok geometriai optika;
4) leegyszerűsíti a meghatározó befolyása nap ?? eniya ?? annak hullám folyamat, végezhető egy helyet egy pont, csökkentve azt a számítási lépésekkel, a megadott pont tetszőlegesen kiválasztott hullám felületre.
5), de: érvényes, feltéve, hogy a hullámhossz jóval kisebb, mint a méret a hullámfront;
6) nem befolyásolja a problémák Ks amplitúdója és intenzitása a hullámok szaporító különböző irányokba.
Fresnel elv Huygens egészítette ki azt ??
Huygens-Fresnel elv: hullám zavar egy P pont lehet tekinteni, mint az eredménye beavatkozás CO-koherencia szekunder hullám által kibocsátott minden egyes eleme egy felületi hullám.
1) eredménye elemi szekunder interferencia hullámok függ az irányt.
2) A másodlagos források yavl. fiktív. Ki tudják szolgálni, mint egy végtelenül kis elemek bármilyen zárt körülvevő felület a forrás. Általában kitüntetéssel felszíni Ka-kiválasztott egyik hullám felületek, Sun ?? e Fik-tive forrásokból működnek fázisban
1) zárja ki annak lehetőségét előfordulásának fordított szekunder hullámok;
2) javasolta, hogy ha a forrás és a megfigyelési pont átlátszatlan képernyőn van egy nyílása, a felszínen a képernyő szekunder hullámok amplitúdója nulla, és a furatban - ugyanaz, mint annak hiányában a képernyő.
Következtetés: Huygens elv - Fresnel technika arra szolgál, hogy kiszámítja a hullám terjedési irányát és megosztjuk ?? eniya intenzitás (amplitúdó) különböző irányokba.
1) elszámolása a amplitúdója és fázisa a másodlagos hullámok lehetővé teszi minden esetben, hogy megtalálják az amplitúdó (intenzitás) a kapott hullám a tér bármely pontján. Az amplitúdó a hullám halad a képernyő számítással határozzuk meg a megfigyelési pont a másodlagos interferencia hullámok a másodlagos forrásokból elrendezve a nyitó képernyőn.
2) matematikailag szigorú megoldást diffrakciós problémák alapján a hullám egyenlet peremfeltételek jellegétől függően az akadályok, a pre-stavlyaet rendkívüli nehézségeket. Alkalmazni közelítő módszerek oldat, például.
3) Az elv a Huygens - Fresnel belül hullám elmélet megmagyarázza az egyenes vonalú fényterjedés ?? eynoe (12. fejezet).