1.
Интерференция света – это явление перераспределения
интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких
когерентных световых волн. Это явление сопровождается чередующимися в
пространстве максимумами и минимумами интенсивности, которые называются
интерференционной картиной.
2.
Принцип Гюйгенса-Френеля
Гюйгенс сказал в конце 17 века: каждая точка фронта (поверхности, достигнутой волной) является вторичным (т.е. новым) источником сферических волн.
Френель почти через 40 лет дополнил: эти источники когерентны между собой, а испускаемые ими волны интерферируют.
Гюйгенс сказал в конце 17 века: каждая точка фронта (поверхности, достигнутой волной) является вторичным (т.е. новым) источником сферических волн.
Френель почти через 40 лет дополнил: эти источники когерентны между собой, а испускаемые ими волны интерферируют.
3.
Дифракция света — это совокупность физических
явлений, обусловленных волновой природой света и наблюдаемых при его
распространении в среде с резко выраженной оптической неоднородностью
(например, при прохождении через отверстия в экранах, вблизи границ
непрозрачных тел и т.п.). В более узком смысле этого слова под дифракцией
понимают огибание светом различных препятствий, т.е. отклонение от законов
геометрической оптики.
3.1 Дифракция на круглом отверстии.
Повторим понятия: разность хода для двух интерферирующих лучей, волновая фаза (аргумент функции).
* Зоны Френеля (Ро – источник, Р – точка наблюдения) – кольца, отсекаемые линиями длиной b+n лямбда/2 от окружности радиуса а.
* Так как расстояния до границ соседних зон отличаются на лямбда пополам, то свет от них будет приходить в провивофазе, т.е. разность фаз равна пи (поэтому если их четное кол-во – в центре темное пятно).
* Спираль Френеля. Разобьем зону Френеля на m подзон. Разность хода от двух соседних волн будет лямбда/2m, что дает разницу в фазе волны равную некому сигма. Лучу света, идущему от каждой такой подзоны, сопоставим некий вектор. Тогда изображение этих векторов вместе будет иметь вид как на картинке ниже и называться спиралью Френеля.
Спираль Френеля – именно спираль, а не окружность, т.к. амплитуда света при удалении точки наблюдения от источника света несколько уменьшается (т.к. при таком разбиении площадь зон все же несколько уменьшается?).
3.2 Дифракция на крае экрана.
3.1 Дифракция на круглом отверстии.
Повторим понятия: разность хода для двух интерферирующих лучей, волновая фаза (аргумент функции).
* Зоны Френеля (Ро – источник, Р – точка наблюдения) – кольца, отсекаемые линиями длиной b+n лямбда/2 от окружности радиуса а.
* Так как расстояния до границ соседних зон отличаются на лямбда пополам, то свет от них будет приходить в провивофазе, т.е. разность фаз равна пи (поэтому если их четное кол-во – в центре темное пятно).
* Спираль Френеля. Разобьем зону Френеля на m подзон. Разность хода от двух соседних волн будет лямбда/2m, что дает разницу в фазе волны равную некому сигма. Лучу света, идущему от каждой такой подзоны, сопоставим некий вектор. Тогда изображение этих векторов вместе будет иметь вид как на картинке ниже и называться спиралью Френеля.
Спираль Френеля – именно спираль, а не окружность, т.к. амплитуда света при удалении точки наблюдения от источника света несколько уменьшается (т.к. при таком разбиении площадь зон все же несколько уменьшается?).
3.2 Дифракция на крае экрана.
