Сущность дифракции. Принцип Гюйгенса-Френеля

Голография.

Разрешающая способность оптических приборов. Теория Аббе.

Анализ.

Дифракция на пространственных структурах. Рентгеноструктурный

Дифракция света на щели в параллельных лучах.

Сущность дифракции. Принцип Гюйгенса-Френеля.

Дифракция света.

ЛЕКЦИЯ 7

Применение явления поляризации света

1) Поляриметрия С помощью явления поляризации можно точно определять концентрацию сахара в различных растворах и в биологических жидкостях.

2) Поляризационный микроскоп. В некоторых исследованиях необходимо исследовать оптическую активность микрообъектов. Для этого используют поляризационный микроскоп. В нём поляризатор помещён под препаратом, а анализатор – между окуляром и объективом. Применяется в геологии для исследования песчаных препаратов, а также в биологии для исследования оптической анизотропии различных биологических препаратов.

3) Модельные исследования. Для изучения распределения механического напряжения в костях опорно-двигательного аппарата а также в различных элементах конструкции, используют модели из прозрачной пластмассы, помещённые между скрещенными поляроидами. Механические напряжения вызывают изменение оптической активности прозрачной пластмассы и распределение механических напряжений хорошо видно на модели.

4) Фотография и видеосъёмка. В некоторых случаях съёмке мешают блики от стекла, воды, льда, лакированных поверхностей и пр. Отражённый от бликующих поверхностей свет становится поляризованным и устранить блик можно, надев на объектив аппарата поляризационный светофильтр.

5) Стереокино. При демонстрации кинофильма, на экран проецируется сразу два изображения: одно для правого глаза, другое – для левого. Свет от обоих изображений поляризован в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Зрителям выдаются поляризационные очки, так что каждый глаз видит только своё изображение. И при этом зритель ощущает объёмное изображение.

6) Жидкокристаллические индикаторы. На наружной поверхности таких индикаторов имеется поляроидная плёнка, что позволяет чётко видеть индицируемые знаки. Данные индикаторы обладают чрезвычайно высокой экономичностью и имеют широкое применение.

План лекции:

3. Дифракция на множестве щелей. Дифракционная решётка.

С давних времён было известно, что свет распространяется только прямолинейно, если среда однородна. Вплоть до начала 19 века всё развитие оптики базировалось в основном на представлении о прямолинейно распространяющихся лучах. Однако, начиная ещё с 17 века, были известны факты, указывающие, что в действительности имеет место отступления от прямолинейного распространения света.

В то время было замечено, что с помощью малого отверстия в непрозрачном экране можно получить изображение предмета. Так был создан первый фотоаппарат, в котором вместо собирающей линзы в качестве объектива использовалось малое отверстие. И было замечено, что чем меньше диаметр отверстия, тем выше чёткость изображения, что было вполне логично. Однако было замечено, что чёткость изображения при уменьшении диаметра отверстия растёт до определённого предела, а при дальнейшем уменьшении диаметра отверстия чёткость начинала постепенно снижаться. Такое снижение чёткости изображения от слишком малого отверстия можно было объяснить, предположив, что при малых размерах отверстия лучи за отверстием заметно загибаются. Было также замечено, что при прохождении света через очень узкую щель в непрозрачном экране, за экраном наблюдается чередование тёмных и светлых полос. Данные факты можно объяснить только одним: что в некоторых случаях свет распространяется непрямолинейно.

Что же заставляет свет отклоняться от прямого направления? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что представляет собой свет. Как было сказано в предыдущих лекциях, свет – это электромагнитные волны с длиной волны от 0,75 мкм (красный) до 0,35 мкм (фиолетовый). А если так, то будем свет рассматривать как волну. А любому волновому процессу присущи свойства, которые характерны только волнам. И одним из этих явлений является дифракция (лат. difractus – изломанный).

Дифракция света – это явление, при котором свет отклоняется от прямолинейного распространения в среде с резкими неоднородностями.

Дата добавления: 2014-01-20