Дифракция

Дифракция механических волн Дифракция – отклонение от прямолинейного распространения и огибание волнами препятствий

Дифракция механических волн Дифракция Общее свойство волн любой природы Существует всегда Становится заметной, если размеры препятствия меньше длины волны Причина: вторичные волны, создаваемые точками среды, находящимися на краях отверстий или препятствий (принцип Гюйгенса), проникают за препятствие, волновая поверхность искривляется и волна огибает препятствие

Дифракция механических волн Дифракция не наблюдается (исключение: края преград ) Дифракция наблюдается – длина волны – диаметр отверстия

Дифракция света Из-за дифракции от отверстий выходят два частично перекрывающихся конуса Когерентны е волны интерфери руют Для дифракции характерно не столько загибание за края преград, сколько возникновение за преградой интерференционной картины Опыт Юнга Дифракция света – отклонение от прямолинейного направления на резких неоднородностях среды

Принцип Гюйгенса-Френеля Волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции Френель построил количественную теорию дифракции, позволяющую рассчитывать дифракционную картину, возникающую при огибании светом любых препятствий Френель

Дифракционные картины от различных препятствий Дифракция на дисках различного диаметра. В центра т.н. пятно Пуассона Дифракция на прямолинейном крае Дифракция на круглом отверстии по мере приближения к экрану с отверстием

Дифракционные картины от различных препятствий

Дифракционная решетка Условие max: - длина волны - угол отклонения световых лучей вследствие дифракции k - порядок спектра - период решетки Дифракционная решетка – совокупность большого числа очень узких щелей, разделенных непрозрачными промежутками - период решетки

Условие max: - длина волны - угол отклонения световых лучей вследствие дифракции k - порядок спектра - период решетки

Дифракционные спектры Дифракционная решетка – спектральный прибор, служащий для разложения света и измерения длины волны

Примеры дифракции света ЗвездыЗвезды Компакт-дискКомпакт-диск

Границы применимости геометрической оптики Дифракция устанавливает предел разрешающей способности любого оптического прибора Дифракция не видна, резкая тень Проявляются волновые свойства, изображение смазывается – расстояние до предмета, d – размер предмета