Начало | За нас | обратна връзка
Дифракция на вълни - явлението дифракция вълни на препятствия и проникването им в геометрична сянка. Дифракция феномен може да се обясни с помощта на качествено принцип Хюйгенс "на разпространение на вълните в среда, в присъствието на препятствия.
Разглежда се плосък бариера аб (фиг. 69). Фигурата илюстрира структурата на повърхността на вълните Хюйгенс принцип зад препятствия. Тя може да се види, че вълната Действително
ТА сгънати в региона на сянка. Но принципно Хюйгенс "се казва нищо за амплитудата на колебанията в вълна бариера. Тя може да се намери, като се има предвид влиянието на вълните, които влизат в геометричната сянка. Разпределение на вибрации амплитуди зад препятствия nazyvaetsyadifraktsionnoy картина. Пълен оглед на дифракционната картина зад бариерата зависи от съотношението между дължината на вълната L, размера на препятствия и разстояние г от L пречка за точка на наблюдение. Ако дължината на вълната на L-голям от бариера г, а след това вълна почти не забелязва. Ако дължината на вълната L от порядъка на размера на препятствие г, дифракционната е очевидно, дори и при много кратко разстояние L, и вълните на бариерата само малко по-слаб, отколкото в вълна областта на свободно от двете страни. И накрая, ако дължината на вълната е много по-малък от размера на пречките, дифракционен модел, може да се наблюдава само при по-голямо разстояние от препятствие, чиято стойност зависи от часа и г.
принцип на Хюйгенс "- е развитие на принципа на Френел която въвежда Кристиян Хюйгенс през 1678 са: всяка точка в предната част (повърхностна вълна достигна) е средното (т.е. нови) източници на сферични вълни. Пликът на вълновите фронтове на всички вторични източници става вълна отпред в следващия момент.
принцип на Хюйгенс ", обяснява разпространението на вълните, в съответствие със законите на геометричната оптика, но не може да обясни феномена на дифракция. Огюстен Френел през 1815 г. допълва принцип на Хюйгенс чрез въвеждане на понятия за съгласуваност и намеса на елементарни вълни, които позволиха да се разгледа въз основа на принципа на Хюйгенс - Френел дифракционни явления.
Принципът на Хюйгенс - Френел формулирани както следва:
Всеки елемент на фронт на вълната може да се счита като център на вторичния смущението генериране вторичен сферична вълна и светлина областта получената при всяка точка в пространството се определя от намесата на тези вълни.
Густав Кирхоф даде Хюйгенс принцип строга математическа изглед, който показва, че тя може да се предположи, приблизителната форма теорема, наречена Кирхоф неразделна теорема.
Предна източник точка вълна по еднакъв изотропно пространство е сфера. Амплитудата на смущение във всички точки на сферичната вълна предната посадъчен от точков източник е идентичен.
Друг обобщаване и развитие на принципа на Хюйгенс е формулирането от гледна точка на интеграли по траектории, които представляват основата на съвременните квантовата механика.
Fresnel Fresnel метод зона предложен метод за разделяне на фронта на вълната пръстеновидни зони, които по-късно става известен като метода на Fresnel зони.
Нека S от източник на монохроматична светлина разпространява сферична вълна, P - точката на наблюдение. Тя преминава през точка О повърхност сферична вълна. Тя е симетрична по отношение на линия SP права.
Ние разделя повърхността на пръстеновидни зони I, II, III, и т.н. така че разстоянието от зоната на ръба на точка Р се различава от L / 2 - половината от дължината на вълната на светлината. Това разделяне бе предложено О. Френел зона и нарича зона на Френел.
Вземете произволна точка 1 в първата Френел зона. В зона II има в правилника за виждане на строителни зони съответната точка, така че разликата в пътя между лъчите, идващи от точките на точка P 1 и 2 ще бъде равен на л / 2. Следователно, вибрации от точки 1 и 2 анулират взаимно в точката P.
От геометрични съображения, че за не много голям брой зони в техния район около едни и същи. Така че във всяка точка на първа зона, има съответна точка във втората, колебанията на които се неутрализират взаимно. Амплитудата на получения трептенията идва до точка Р на зоната с номер м намалява с увеличаване m, т.е.
Свързани статии