Ж
104
∑
ЖАЗЫҚТЫҚ – ЖЫЛУ ТАСЫҒЫШ
320
321
жиілікпен е р і к с і з т е р б е л е д і. Жарық толқынының жиілігі электрондардың
өздік тербелісінің жиілігіне жақындаған кезде жарықтың жұтылуы себепші болатын
р е з о н а н с құбылысы пайда болады. Тербелістердің өздік жиіліктерінің болуы
сыну көрсеткішінің (n) жиілікке (v) тәуелділігіне әкеп соғады, осы тәуелділік жарық
дисперсиясының бүкіл үрдісін көрсетеді. Кванттық теория негізінен классикалық
түсінікті қолдады. Кванттық теория қоздырылған күйлердегі атомдар санының
едәуір артық болатын жағдайларындағы жарық дисперсиясын түсіндірді.
Аномалді жарық дисперсия – жарықтың толқын ұзындығының кемуіне бай-
ланысты заттың сыну көрсеткішінің кемуі.
Дыбыс дисперсиясы – синусоидалы дыбыс толқындарының фазалық
жылдамдығының толқындар жиілігіне тәуелділігі.
Толқындар дисперсиясы – синусоидалы толқындардың фазалық
жылдамдығының толқындар жиілігіне тәуелділігі.
ЖАРЫҚ ДИФРАКЦИЯСЫ (латынша «дифрактус – сынған») – т а р м а ғ ы -
н а д а (көп қолданылатын) – жарық сәуленің мөлдір емес дене нобайын (конту-
рын) орап өту құбылысы, сол себепті жарықтың геометриялық көлеңке аймағына
енуі; к е ң м а ғ ы н а д а – геометриялық оптика түсініктерін қолдануға жақын
жағдайларда жарықтың толқындық қасиеттерінің білінуі. Табиғи жағдайларда жа-
рық дифракциясы, әдетте алыста орналасқан жарық көзінен жарықталған
зат көлеңкесінің шекарасы жайылып кеткендей бұлыңғырланып байқалады.
Кеңістіктік аймақтарда сәуле ағындарының тығыздығы едәуір өзгеретіндіктен
жарық дифракциясының көрінісі бір-біріне қарама-қарсы айқын байқалатын
болады.
Жарық дифракциясының алғашқы қарапайым мөлшерлік теориясын 1816
жылы француз физигі Огюстен
Френель (1788 – 1827) тұжырымдаған, оны екінші
ретті толқындардың ин-
терференциясы ретінде
түсіндірген (Гюгенс
– Френель принципі).
Осы теорияның әдісінің
кемшілігі бола тұрса да
бағалау, есеп-қисаптарда
м а ң ы з ы н ж о й ғ а н
жоқ. Экранға түсетін
толқындар шебі Ф р е н
е л ь з о н а л а р ы н а
1-сурет. Жарықтың саңылаудан және қалқадан пайда
болатын дифракциялық сақиналары: сол жақта – дөңгелек
саңылаудан өткен кезде пайда болатын (жұп санды зона
сиятын саңылауда); оң жақта – дөңгелек қалқадан өткен
кезде пайда болатын дифракциялық сақиналар
Ж
104
∑
ЖАЗЫҚТЫҚ – ЖЫЛУ ТАСЫҒЫШ
322
323
ажыратылады. Екінші ретті жарық толқындары экранда көрінбейді және бақылау
нүктесіндегі жарық өрісі бүкіл үлестердің қосындысымен анықталады. Егер
экрандағы саңылау (тесік) толқын ұзындығының жұп саны болатындай ашық
қалдырылса, онда д и ф р а к ц и я л ы қ с у р е т т і ң о р т а с ы н д а д ө ң г е л
е к к ү ң г і р т д а қ, ал зоналар саны толқын ұзындығының тақ санындай болған
кезде әлгі саңылау – д ө ң г е л е к ж а р ы қ д а қ болып көрінеді. Онша көп емес
Френель зонасы жауып тұрған э к р а н н ы ң к ө л е ң к е с і н і ң о р т а с ы н д а
дөңгелек ж а р ы қ д а қ пайда болады (1-сурет). Бақылау нүктесінде зоналардың
жарық жиегіндегі үлесі зоналардың аудандарына пропорционал және зона нөмірі
артқанда баяу кемитін болады. Көрші зоналар қарама-қарсы таңбалы үлес қосады,
себебі бұлар шығаратын толқындардың фазасы қарама-қарсы болады.
Дифракция пайда болатын денелердің өлшемдері мен Френель зонасының
шамаларының арасындағы қатынастарға тәуелді түрде жарық дифракциясы Ф р
е н е л ь дифракциясы және Ф р а у н г о ф е р дифракциясы делінген екі түрге
ажыратылған. Ф р е н е л ь ә д і с і саңылаудың өлшемі Френель зонасының
өлшемімен қарайлас болғанда эффектілі
болады. Осы жағдайда саңылаудағы
сфералық толқындар бөлшектенетін
зоналар саны аз болғанда жарық
дифракциясының суретін анықтайды.
Егер экрандағы саңылау Френель зо-
насынан кіші болса (Фраунгофер диф-
ракциясы), бақылаушы және жарық
көзі экраннан қашық орналасса, толқын
шебінің қисықтығын елемей, оны жазық
деп есептеуге болады. Саңылау па-
раллел монохроматты сәуле шоғымен
жарықталғанда экранда бірқатар күңгірт
және жарық жолақтар пайда болады.
Егер жарық саңылау жазықтығына
перпендикуляр түсетін болса, жолақтар
жолақ ортасына қатысты симметриялы
орналасатын болады (2-сурет).
Дифракция жарыққа ғана тән емес,
басқа да толқындық үрдістерде де
байқалады. Механикалық толқындар
Жарық толқыны заттың шетін (жиегін) орап
өткенде дифракция пайда болады. Әдетте бұл
эффект өте әлсіз байқалады. Бірақ, егер жарық
толқынының ұзындығы (көрінетін жарық
үшін жуық шамамен 0,000055 см) жарық
өтетін саңылаудың өлшемімен қарайлас
болса, онда дифракция бақыланарлықтай ша-
мада көрінетін болады. Жарық толқындары
саңылаудың шетінен (жиегінен) жарық көзінен
шығатындай таралатын болады, оған қоса
экранда жарық және күңгірт жолақтар
алмасқан сурет пайда болады.
