дифрауция. Дифракция света. Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света отклонение от прямолинейного распространения

• Название: Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света отклонение от прямолинейного распространения
• Анкор: дифрауция
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 0.98 Mb.
• Имя файла: Дифракция света.pptx
• Тип: Документы; #983689

Дифракция света

Prezentacii.com

Характерным проявлением волновых свойств света является дифракция света —

отклонение от прямолинейного распространения

на резких неоднородностях среды

Дифракция от различных препятствий: а) от тонкой проволочки; б) от круглого отверстия; в) от круглого непрозрачного экрана.

Если разность хода от двух соседних зон равна половине длины волны, то колебания от них приходят в точку О в противоположных фазах и наблюдается интерференционный минимум, если разность хода равна длине волны, то наблюдается интерференционный максимум

Условия наблюдения дифракции

• Дифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной волны 

Условия наблюдения дифракции

• Трудности наблюдения заключаются в том, что вследствие малости длины световой волны интерференционные максимумы располагаются очень близко друг к другу, а их интенсивность быстро убывает

Интерференционные картины от разных точек предмета перекрываются, и изображение смазывается, поэтому прибор не выделяет отдельные детали предмета. Дифракция устанавливает предел разрешающей способности любого оптического прибора Дифракционные решетки, представляющие собой точную систему штрихов некоторого профиля, нанесенную на плоскую или вогнутую оптическую поверхность, применяются в спектральном приборостроении, лазерах, метрологических мерах малой длины и т.д
Дифракционная решетка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов, нанесенных на поверхность.



Первое описание явления сделал Джеймс Грегори, который использовал в качестве решетки птичьи перья.

На современных решетках наносят до 1000 штрихов на 1 мм.

Википедия.

Дифракционная решетка

• Величина d = a + b называется постоянной (периодом) дифракционной решетки, где а — ширина щели; b — ширина непрозрачной части

• Угол  - угол отклонения световых волн вследствие дифракции.
• Наша задача - определить, что будет наблюдаться в произвольном направлении  - максимум или минимум

• Оптическая разность хода
• Из условия максимума интерференции получим:

• Следовательно:

- формула дифракционной решетки.

Величина k — порядок дифракционного максимума

( равен 0,  1,  2 и т.д.)

Определение  с помощью дифракционной решетки

И

И

Почему решетки не создают спектры любого порядка?

Из формулы дифракционной решетки выражаем порядок спектра:

Поскольку sinφ ≤ 1, то

Аналитическое решение

1. Из рисунка видно, что максимальная разность хода не превышает период решетки

Δd ≤ d

Графическое решение

2. Применяя условие максимума Δd = kλ, получаем:

Далее
Дифракционная решетка, постоянная которой равна 0,004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм. Под каким углом к решетке нужно проводить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка.