Дифракция света
1) Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля
1) Дифракция Френеля и Фраунгофера
2. Зоны Френеля
2. Зоны Френеля
2. Метод графического сложения амплитуд
3) Дифракция Френеля от простейших преград
3) Дифракция Френеля от простейших преград
4) Дифракция Фраунгофера от щели
4) Дифракция Фраунгофера от щели
4) Дифракция Фраунгофера от щели
5. Дифракционная решетка
5. Дифракционная решетка
920.50K
Категория: ФизикаФизика

Дифракция света (лекция №10)

1. Дифракция света

Лекция № 10

2. 1) Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля

Дифракция света – совокупность явлений, наблюдаемых при
распространении света в среде с резкими неоднородностями и связанных с
отклонением от законов геометрической оптики.
Принцип Гюйгенса – каждая точка, до которой
доходит волна в данный момент времени, служит
центром вторичных волн. Огибающая этих волн
определяет положение волнового фронта.
Принцип Гюйгенса – Френеля – волновое
возмущение в некоторой точке Р является
результатом
интерференции
когерентных
вторичных волн, излучаемых каждым элементом
волновой поверхности.
d K
A0 dS
cos t kr 0
r
K
A0 dS
cos t kr 0
r
s
A~
dS
r

3. 1) Дифракция Френеля и Фраунгофера

1 геометрическая оптика
b
1 дифракция Френеля
L
1 дифракция Фраунгофера
2

4. 2. Зоны Френеля

b1 b
b2 b1 1
b3 b2
2
b4 b3
2
2

5. 2. Зоны Френеля

rm2 a 2 ( a hm )2 ( b m )2 ( b hm )2
2
rm2 a 2 a 2 2ahm hm2
b bm m
2
2
ab
a b
m
A0 dS
dA K
r
A A1 A2 A3 A4 ....
Am
Am 1 Am 1
2
4
b2 2bhm hm2
2
bm
4
2( a b )
ab
ab
Sm Sm Sm 1
( m ( m 1 ) )
a b
a b
2ahm bm m
Sm 2 a hm
2
2
2bhm
hm
A1 A2 A3 ... Am 1 Am
A
A
A1 A1
A A
A
A2 3 3 A4 5 ....
2 2
2 2
2
A1
2

6. 2. Метод графического сложения амплитуд

Зонная пластинка

7. 3) Дифракция Френеля от простейших преград

Дифракция от круглого отверстия
rm2 2ahm hm2 2ahm
hm
bm
2( a b )
r0 rm
A A1 A2 A3 A4 .... Am
A1 A1
A
A2 3 ....
2 2
2
Am Am
Am 2
A
m нечетное
m
1
2
2
2
...
Am 1 Am 1
Am 3 A
Am m четное
m 2
2
2
2
A
A
A1 Am
2
2
ab
m
a b

8. 3) Дифракция Френеля от простейших преград

Дифракция от круглого диска
A Am 1 Am 2 Am 3 ...
Am 1 Am 1
A
Am 2 m 3 ...
2
2
2
A
A m 1
2

9. 4) Дифракция Фраунгофера от щели

d K
A dS
cos t kr 0
r
dA C dx
b
A0 dA C dx C b C
0
A0
b
dA
A0
dx
b
d
A0
2
cos( t
x sin ) dx
b
A
sin
b
sin
0
b
A0
2
cos t b sin
cos( t
x sin ) dx
0 b
b sin

10. 4) Дифракция Фраунгофера от щели

A
sin
b
sin
0
A
b sin
sin b sin
I I 0
b sin
sin
k
b
1 k
b
2
0 A A0
b sin k b sin k A 0

11. 4) Дифракция Фраунгофера от щели

0 0
b sin
2
b sin 2
b sin
3
3
2

12. 5. Дифракционная решетка

A A1 A2 ... AN
Условие максимума
d sin
2
d sin
Условие минимума
b sin k Ai 0
2 m d sin m
Добавочные минимумы
Amax N A
d sin
k'
N
k' 1,2,...,N 1, N 1,...,2 N 1,2 N 1,...

13. 5. Дифракционная решетка

English     Русский Правила