150116 (594526), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Розглянемо, як позначається структура періоду найпростішої дифракційної гратки на характер дифракційної картини. Дослід показує що інтерференційний пік (максимум) порядку не спостерігається, коли він співпадає із першим дифракційним мінімумом. Із формули (20) і формули (22) при , коли допишемо: . Отже порядок відсутнього інтерференційного максимуму і число інтерференційних смуг, які уміщуються в нульовому (центральному) дифракційному максимумі, залежить від структури періоду гратки, тобто від відношення і не залежить від довжини хвилі . Нехай в центральному дифракційному максимумі спостерігається смуг, тобто смуги при Порядок відсутнього інтерференційного максимуму . Його можна знайти також за формулою . Якщо , то і . Всі парні головні максимуми при цьому не з’являються.

Висновки

Дифракція у широкому розумінні це сукупність явищ, зумовлених хвильовими властивостями світла, при яких порушуються закони геометричної оптики. Явище огинання світлом перешкод легко пояснити за допомогою відомого принципу Гюйгенса. На основі цього принципу можна встановити: 1) зображення світної точки у формі розмитого світного диска перевищує розміри отвору. 2) є підстава вважати, що точкові джерела освітлюють екран рівномірно.

Чим вужча щілина, тим більше відхилення світла від прямолінійного поширення. Якщо розміри щілини були меншими за довжину хвилі, вона напевно, рівномірно освітлювала б значну частину екрана. Завдяки дифракції приходимо до моделі лінійного (точкового) джерела світла. Якщо пропускати когерентне світло крізь невеликий отвір в екрані, потім направляти на два невеликі розміщені отвори в іншому екрані. Від кожного будуть виходити дифрагуючі конусоподібні когерентні пучки світла, що перекривають один одного і дають інтерференційну картину, ширина максимумів інтерференції та їх інтенсивність в центральній частині екрана однакові. Картина від щілини більш виразна, ніж від точкових джерел. Щілина – це, по суті, сукупність пар проколів (точкових джерел). Однак, насправді, при наближенні екрана до отвору дифракційне зображення окремої світної точки оточене темними кільцями.

Дифракція – це не просто огинання , це складне явище, яке не можна пояснити використовуючи лише принцип Гюйгенса. І тут на допомогу приходить принцип Гюйгенса-Френеля, згідно з яким щілина, якої досягає фронт хвилі, стає джерелом нових вторинних хвиль. Характерною ознакою дифракції від щілини є те, що ширина нульового максимуму на екрані вдвічі більша від наступних, перших максимумів, що розміщені симетрично.

Які обмеження накладає хвильова природа світла на розрізнене сприймання двох джерел? Два точкових джерела сприймаються роздільно, якщо вони попадають, насамперед, на різні світлочутливі клітини на сітківці ока, і як встановив Релей, центр дифракційного диска однієї співпадає з мінімумом на дифракційній картині другої. Іншими словами, умовою або межею розділення стала кутова півширина першого максимуму дифракції від щілини.

Критерій Релея в однаковій мірі відноситься до всіх оптичних приладів, основне призначення яких полягає у створенні зображень предметів і стосується самосвітних і освітлюваних об’єктів.

Ернст Аббе, вказав на різницю між утворенням зображення освітлених точок, і тих, що світяться. Якщо для ока і телескопа мінімальна кутова відстань між точками, які можуть бути розділені як окремі, становить , то при тій же кутовій відстані точок у мікроскопі ми їх не побачимо, поки кожна з них, просто кажучи, не утворить у ньому зображення. Для одержання зображень, цілком подібних об’єкту, треба щоб у його створенні брали участь промені, які йдуть від усіх побічних дифракційних максимумів.

Дослід Аббе свідчить про дифракційну природу оптичного зображення, якщо на капронову сітку направляти розширений пучок лазерного випромінювання на екрані спостерігають її зображення. Потім за сіткою встановлюють лінзу з фокусною відстанню F=50 мм. В фокусі цієї лінзи вертикально розміщують щілину. При зменшенні ширини щілини помічають, що вертикальні смуги на екрані зникають. Далі щілину встановлюємо горизонтально. Наслідком цього є поява на екрані вертикальних смуг. Якщо ж щілину поставити під кутом 45⁰ до горизонту, на екрані з’являться смуги під кутом 135⁰ до горизонту.

Отже: 1) дифракція – це огинання світлом перешкод.

2) дифракція – це інтерференція дифрагуючих променів.

3) дифракційна природа оптичного зображення (дослід Аббе).

Список використаних джерел

1. Васильев А. Эрнест Аббе и “Карл Цейс Йена” // Квант. – 2000. – №1. – С. 17-19.

2. Гончаренко С. У. Фізика 11. – К.: Освіта, 1995. – 448 с.

3. Єнін В. М. Савченко В. І. Єдиний підхід до вивчення хвильових властивостей світла // Збірник наукових праць Кам’янець-Подільського педагогічного університету. – Вип. 5. – 1999. – С. 125-138.

4. Резников Л. И. Физическая оптика в средней школе. – М.: Просвещение, 1971. – 264 с.

5. Стасенко А. Пределы зоркости приборов // Квант. – 2000. – №3. – С. 39-41.

6. Физика. Оптика и волны. 4. II. // Под ред. А. С. Ахматова.- М.: Наука, 1974.- 400с.

7. Калитеевский Н. И. Волновая оптика // Наука, 1971. – 376с.

8. Бабенко О. К. Методика викладання коливальних і хвильових явищ у середній школі // Радянська школа, 1958. – 362с.

9. Корсак К. В. Фізика: 25 повторювальних лекцій: Навч. Посібник. – К.: Вища шк.., 1994. – 431с.

10. Підвищення ефективності уроків з фізики. / за ред. Бугайова О.І. – К.: Радянська школа, 1986 – 152с.

11. Гончаренко С. У. Фізика: проб. навч. пос. для 11 кл. Шк.. III ступ., гімназій і ліцеїв гумуніт. проф.. – 2-ге видання – К.: Освіта, 1998. – 287с.

12. Ландсберг Г. С. Оптика - М., 1976 г. 928 с.

13. Шахмаев Н. М и др.. Фізика: учеб для 11 кл серед шк../Н. М. Шахмаев, С. Н. Шахмаев, Д. Ш. Шодиев. – М. : Просвещение, 1991. 239 с.

14. Ярошевский М.Г., Зорина Л.Я. История науки и школьное обучение. – М.: Знание, 1978. – 190с.

15. Кононов В. М. Об изучении дифракционной решетки. – Физика в школе. - №1, 2001,

Характеристики

Список файлов ВКР