Дифракция. Выполнила ученица 11 «А» класса Симкина Д. Д г.

Дифракция механических волн. Дифракция- это отклонение от прямолинейного распространения волн, или огибание волнами препятствий. Дифракция присуща любому волновому процессу, так же как и интерференция. При дифракции происходит искривление волновых поверхностей у краев препятствий.

Примеры дифракции. 1. Морские волны свободно огибают выступающий из воды камень, если его размеры меньше длины волны или сравнимы с ней. 2. Мы можем услышать сигнал машины за углом дома, когда машины не видно. 3. Если прокричать в лесу, то звуковые волны свободно будут огибать деревья и ваши товарищи вас услышат.

Яркий пример явления дифракции на поверхности волн мы можем наблюдать мы можем наблюдать, если, например, поставить на пути волн экран с узкой щелью, размеры которой меньше длины волны. Если же размеры щели больше, чем длина волны, то дифракции мы не наблюдаем( исключение- края) - Диаметр отверстия. - Длина волны.

Дифракция света. Дифракция света– это отклонение световых лучей от прямолинейного распространения при прохождении сквозь узкие щели, малые отверстия или при огибании малых препятствий. Пример: Пропуская тонкий пучок света через маленькое отверстие можно наблюдать нарушение закона прямолинейного распространения света- светлое пятно на экране против отверстия будет иметь большие размеры, чем размер пучка.

Опыт Юнга. В 1802 году Тома Юнг поставил классический опыт по дифракции. В непрозрачной ширме он проколол булавкой два маленьких отверстия В и С на небольшом расстоянии друг от друга. Эти отверстия освещались узким пучком света из отверстия А в другой ширме. Возникшая сферическая волна от отверстия А возбуждала в отверстиях В и С когерентные колебания(два колебания, разность фаз между которыми не меняется со временем). Вследствие дифракции от отверстий выходили 2 конуса, которые частично перекрывались и в результате интерференции этих двух тел на экране появлялись светлые и темные полосы.

Теория Огюста Френеля. Каждая точка волнового фронта является источником вторичных волн, причем все вторичные источники когерентны (принцип Гюйгенса- Френеля). Френель построил количественную теорию дифракции, позволяющую рассчитывать дифракционную картину, возникающую при огибании светом любых препятствий.

Дифракционные картины от различных препятствий. А. Дифракция от тонкой проволочки- вместо тени видны светлые и темные полосы. Б. Дифракция от круглого отверстия- в центре дифракционной картины от отверстия появляется темное пятно, окруженное светлыми и темными кольцами. В. Дифракция от круглого экрана- в центре тени, образованные от круглым экраном, видно светлое пятнышко, а сама тень окружена темными концентрическими кольцами.

Дифракционная решетка. Дифракционная решетка – это совокупность большого числа очень узких щелей, разделенных непрозрачными промежутками. Период решетки(d)-это ширина прозрачных щелей (а) и ширина непрозрачных промежутков (b). Т.е. d= a+b. Решетка разлагает свет в спектр и позволяет очень точно определить длину волны. - Длина волны. - Угол отклонения световых лучшей вследствие дифракции

Примеры применения дифракции света. Звезды Компакт- диски