Дифракция света – огибание световыми волнами препятствий и захождение в область геометрической тени. Дифракция свойственна всякому волновому движению, - презентация

1 Дифракция света – огибание световыми волнами препятствий и захождение в область геометрической тени. Дифракция свойственна всякому волновому движению, открытие дифракция света в 17 в. итальянским физиком и астрономом Ф. Гримальди и её объяснение в начале 19 в. французским физиком О. Френелем явились одним из основных доказательств волновой природы света. ! Дифракция света наблюдается лишь в том случае, если размеры препятствий сравнимы с длиной световой волны.

2 Гримальди (Grimaldi) Франческо Мария ( , Болонья, , там же), итальянский физик и астроном. Френель (Fresnel) Огюстен Жан ( , Брольи, , Виль-д"Авре, близ Парижа), французский физик, один из основателей волновой оптики, член Парижской АН (с 1823).

3 Каждый элемент поверхности, которой достигла в данный момент волна, является источником вторичных элементарных волн, распространяющихся в первоначальном направлении со скоростью исходной волны. Огибающая элементарных волн совпадает с новым положением волнового фронта в следующий момент времени.

4 Все вторичные источники, расположенные на поверхности фронта волны, когерентны между собой. Амплитуда и фаза волны в любой точке пространства – это результат интерференции волн, излучаемых вторичными источниками. ! Дифракция есть интерференция вторичных волн.

5 - условие минимумов; - условие максимумов, где b – ширина щели; m – порядок минимума (максимума) (m = 1, 2, 3, …); λ – длина световой волны.

6 - это оптическое устройство, представляющее собой совокупность большого числа параллельных щелей (штрихов) равной ширины, лежащих в одной плоскости и разделенных равными по ширине непрозрачными промежутками.

7 Суммарную ширину щели b и промежутка а между щелями называют периодом (или постоянной) дифракционной решетки d Период дифракционной решетки можно выразить через число штрихов на единицу длины решетки N – число штрихов решетки на единицу длины решетки Период дифракционной решетки можно выразить через число штрихов на единицу длины решетки

8 При нормальном падении монохроматического света на дифракционную решетку положение главных максимумов определяется формулой. m = 0, ±1, ±2, ±3, … - порядок главных максимумов

9 Если на дифракционную решетку падает белый свет, то в результате дифракции на решетке каждый главный максимум (кроме центрального) разлагается в спектр.

10

11 Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм. Питы рассеивают или поглощают падающий на них свет, а подложка отражает. Поэтому записанный компакт-диск пример отражательной дифракционной решётки с периодом 1,6 мкм. Для сравнения, у DVD период 0,74 мкм. Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки из питов (англ. pit углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Промежутки между питами называются лендом (англ. land пространство, основа).

12 Поляризация Поляризация – пространственная упорядоченность направлений колебаний частиц среды в поперечной волне.

13 Неполяризованный свет Неполяризованный свет – естественный свет, содержащий волны со всевозможными направлениями колебаний вектора, перпендикулярными к направлению распространения волны. Поляризованный свет Поляризованный свет – свет, содержащий световые волны с колебаниями вектора, лежащими только в одной плоскости. Естественный свет Частично- поляризованный свет Плоскополяризованный свет

14 Поляризаторы – поляроиды Поляризаторы – поляроиды – обладают способностью пропускать световые волны с колебаниями вектора, лежащими только в одной плоскости.

15 Кристалл турмалина (поляроид) обладает способностью пропускать световые волны с колебаниями, лежащими в одной определенной плоскости. Следовательно кристалл турмалина поляризует естественный свет, т.е. выделяет (пропускает) колебания только в одной определённой плоскости. С помощью второго поляроида (анализатора) можно определить плоскость поляризации первого поляроида.

16

17

18

19

20 Поляризация света в полимерах позволяет делать эффектные снимки привычных предметов. Освещение поляризованным светом (в качестве источника использовался экран ЖК- монитора компьютера), на объективе фотокамеры установлен поляризационный светофильтр. Поляризация света в полимерах позволяет делать эффектные снимки привычных предметов. Освещение поляризованным светом (в качестве источника использовался экран ЖК- монитора компьютера), на объективе фотокамеры установлен поляризационный светофильтр.