Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Фринеля. Метод зон Фринеля. Дифракция Фринеля на круглом отверстии и на диске

Интерференция света от плоскопараллельной пленки. Кольца Ньютона.

max: ∆=2m(λ₀/2)=m λ₀(m=0; 1; 2…)

min: ∆=(2m+1)* λ₀/2 (m=0; 1; 2…)

При вычислении ∆ следует учитывать, что если луч отражается от более плотной среды то к его оптическому пути следует добавлять поправку λ₀/2, т.к. происходит изменение фазы в отраженной волне на противоположную (в т.А)

– опт. разность хода световых волн отраженных от верхней и нижней поверхности тонкой пленки находящейся в воздухе(n₁>n₀)

(n₁>n₀) – потеря полуволн в т. А(-λ/2)

(n₁<n₀) – потеря полуволн в т. В(+λ/2)

Кольца Ньютона На плоскопараллельную пластинку кладут плосковыпуклую линзу. Полосы равной толщены имеют вид концентрических окружностей с учетом d²→0

Радиусы светлых колец:

Радиусы темных колец:

Дифракция – огибание волнами препятствий.

Принцип гюйгенса-фринеля. Световая волна от источника может быть представлена как результат суперпозиции (сложения) когерентных вторичных волн излучаемых вторичным (фиктивными) источниками – замкнутой поверхности охватывающий источник. Разобъем волновую поверхность на кольцевые зоны такого размера, чтоб расстояния от краев зоны до М отличались на λ/2

Тогда, обозначив амплитуды колебаний 1,2 и ….m зон через А₁, А₂…А_m (при этом А₁>А₂>…) получим амплитуду результирующего колебания А= А₁-А₂+А₃-А₄+…

При таком разбиении колебаний, колебания двух соседних зон приходят в т. М в противофазе. Сложение этих колебаний – мин. интенсивности. Т.о. открытый участок волнового фронта содержит четное число зон Ф. в т. М мин интенсивности при нечетном числе зон Ф. мах интенсивности.

Дифракция на круглом отверстии.

Вид дифракционной картинки зависит от числа зон Ф. укладывающихся в отверстии. Амплитуда света в т. В экрана будет А=А₁/2±А_m/2, где «+» нечетное число m зон Ф.(отверстия скрывает)

«-«- нечетное m

В – четное(центральное кольцо темное)

Дифракция на диске.

Диск закрывает первые m зон Ф., то амлитуда в т. В экрана А=А_m+1-A_m-2+A_m+3-…=A_m+1/2

Т.о. в т. В всегда наблюдается мах (светлое пятно), соответствующий половине действия первой открытой зоны Ф. центр окружен чередующимися кольцами.

Дата добавления: 2014-11-07