Презентация на тему: Лекция9

Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
Лекция9
1/14
Средняя оценка: 4.3/5 (всего оценок: 87)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (2410 Кб)
1

Первый слайд презентации

Изображение слайда
2

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.

Изображение слайда
3

Слайд 3

Схема к принципу Гюйгенса Принцип 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.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Метод зон Френеля P 1 P 2 P 3 P S 0 b +  /2 b b+ 2  /2 b+ 3  /2 b+ 4  /2 Схема формирования зон Френеля Ф P 0  m Волновая поверхность разби - вается на кольцевые зоны, яв - ляющиеся источниками коге- рентных вторичных световых волн, которые действуют в противофазе друг с другом. Р 1 Р  Р 0 Р = Р 2 Р  P 1 P = … =  /2 А = А 1  А 2 + А 3  А 4 + … – амплитуда результирующего светового колебания в точке Р. Таким образом, действие сферической световой волны от точечного источника S 0 заменяется действием фиктивных источников когерентных вторичных волн.

Изображение слайда
5

Слайд 5

C D a r m P 0 P S 0 b h m Ф  m Расчетная схема Площадь 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.

Изображение слайда
6

Слайд 6

Оценка 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.

Изображение слайда
7

Слайд 7

Следовательно, свет от источника S 0 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 ≈ 36 I 0.

Изображение слайда
8

Слайд 8

Критерий 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:

Изображение слайда
9

Слайд 9

Виды дифракции света 1. << 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 - четное m - нечетное S 0 B C P Э 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.

Изображение слайда
10

Слайд 10

Дифракция Френеля на диске B S 0 C P Э 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.

Изображение слайда
11

Слайд 11

Дифракция Фраунгофера на одной щели С L  a F E D О Э С  С о – о птическая разность хода между крайними лучами FC и OE. – число зон Френеля, укладывающихся на щели для точки С φ. 0 sin  Условие дифракционных минимумов (число z – четное) : Условие дифракционных максимумов (число z – нечетное):

Изображение слайда
12

Слайд 12

Дифракционная решетка C D E F d b a C  C o Э   L 2 x Схема дифракции Фраунгофера на решетке 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.

Изображение слайда
13

Слайд 13

Условие 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.

Изображение слайда
14

Последний слайд презентации: Лекция9

Характеристики дифракционной решетки ДР L  d   + d  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 δλ min, при которой две линии воспри- нимаются в спектре раздельно:

Изображение слайда