Закон кулона и область его применения. Электростатика раздел, изучающий статические (неподвижные) заряды и связанные с ними электрические поля
 Скачать 1.66 Mb.
|
39) Дифракция Френеля на круглом отверстии:Сферическая волна, распространяющаяся из точечного источника  , встречает на своем пути экран с круглым отверстием. Дифракционная картина наблюдается на экране  в точке  . Разобьем часть волновой поверхности  на зоны Френеля. Вид дифракционной картины будет зависеть от количества зон Френеля, укладывающихся в отверстии. Амплитуда результирующего колебания в точке равна:  (плюс для нечетных  , минус – для четных). Дифракционная картина от круглого отверстия вблизи точки будет иметь вид чередующихся светлых и темных колец. Дифракция Френеля на диске: Сферическая волна, распространяющаяся из точечного источника , встречает на своем пути диск. Дифракционная картина наблюдается на экране в точке . Пусть диск закрывает первых зон Френеля. Тогда амплитуда результирующего колебания в точке равна:  . Т.к. слагаемое в скобках равно 0, то  . Следовательно, в точке всегда будет светлое пятно, окруженное концентрическими светлыми и темными кольцами, а интенсивность убывает с расстоянием от центров картины. Дифракция Фраунгофера До сих пор мы имели дело c дифракцией в расходящихся лучах сферической волны. С практической и теоретической точек зрения очень важно рас смотреть случай дифракции в параллельных лучах (плоская волна). Этот вид дифракции был изучен немецким физиком И.Фраунгофером. Поэтому дифракция в параллельных лучах получила название дифрак ции Фраунгофера. Дифракция Фраунгофера наблюдается в том случае, когда источ ник света и точка наблюдения бесконечно удалены от препятствия, вызывающего дифракцию. Чтобы этот тип дифракции осуществить на практике, достаточно источник света поместить в фокусе собираю щей линзы, а дифракционную картину наблюдать в фокальной плоско сти второй собирающей линзы, установленной за препятствием. При прохождении света через отверстие неизменной формы и размеров результат дифракции Фраунгофера изменяется только в за висимости от изменения спектрального состава излучения, даваемо го источником S0 . Поэтому дифракционные явления в параллельных лучах могут использоваться для спектрального анализа из лучения исследуемых веществ. Этим не ограничивается практическая важность дифракции Фраунгофера. Дело в том, что дифракционная картина возникает всегда, когда световой пучок ограничивается отверстием, поэтому теорию дифракции следует применять при изучении действия оптических приборов. |