Дифракциялық тордың КӨмегімен жарық толқынының Ұзындығын анықтау

жүктеу 114,81 Kb.

бет	1/3
Дата	06.01.2022
өлшемі	114,81 Kb.
	#36580

1 2 3

Физика, зертханалық жұмыс

Ә д і с т е о р и я с ы

№ 41 зертханалық жұмыс

ДИФРАКЦИЯЛЫҚ ТОРДЫҢ КӨМЕГІМЕН ЖАРЫҚ ТОЛҚЫНЫНЫҢ ҰЗЫНДЫҒЫН АНЫҚТАУ

Ж ұ м ы с т ы ң м а қ с а т ы : периоды белгілі тор арқылы жарық дифракциясы құбылысын зерттеп үйрену.

Қ ұ р а л – ж а б д ы қ т а р : дифракциялық тор, проекциялық шам, миллиметрлік бөліктері бар экран.
Ә д і с т е о р и я с ы

Ортаның оптикалық біртекті емес аумақтарында жарық толқындарының түзу сызықты таралу бағытынан ауытқу құбылысы жарық дифракциясы деп аталады.

Дифракция құбылысын Гюйгенс принципі бойынша түсіндіруге болады: біртекті ортада жарық толқынының алғы шебінің әрбір нүктесі екінші ретті тума жартылай сфералық толқындардың жорамал көзі болып табылады. Тума жартылай сфералық толқындарды көмкеруші сызық (барлық екінші ретті толқындарға жанама) келесі уақыт мезетіндегі толқындық фронтты құрайды.

Гюйгенс-Френель принципі бойынша: толқындық фронт – жорамал көздерден таралатын екінші реттік тума когеренттік толқындардың интерференциясының нәтижесі; тума толқындар таралу бағытында толқындық беттің тек бір жағына қарай таралады.

Егер ұзын жіңішке саңылауға жазық параллель жарық сәулелері түссе (1-сурет), саңылаудан өткен екінші реттік толқынның фронты орталық бөлігінде жазық болып, шеткі жақтарында қисайып ауытқиды, нәтижесінде жарық мөлдір емес экранның арғы жағына да тарай алады.

Дифракциялық құбылыстарды түсіндіру үшін Френельдің зоналар әдісі қолданылады. Бұл әдістің мағынасы – толқындық фронтты бақылау нүктесіне көрші зоналардан келетін тума толқындардың фазалары қарама-қарсы болатындай етіп бөлу.

1 – сурет

Ені а жіңішке саңылауға параллель сәулелер шоғы түскен болсын (2-сурет). Саңылаудан өткен жарық сәулелері әртүрлі бағытта тарайды. Жарық сәулелерінің бастапқы бағытына j бұрышпен тарайтын сәулені таңдап алып, А нүктесінен екінші сәулеге АВ перпендикуляр түсірейік.

АС – екінші ретті толқынның фронты, – оптикалық жол айырымы. АВС ұшбұрышынан оптикалық жол айырымы шамаға тең. Оптикалық жол айырымында жарты толқын ұзындығына (l/2) тең бөліктерді қарастырамыз.

2 – сурет

Осындай бөліктердің саны екеу деп ұйғарайық. Бөліну нүктелерінен саңылауға дейін АС фронтына параллель түзулер жүргіземіз. Сонда саңылау екі бөлікке немесе екі Френель зонасына бөлінеді. Әр зонадан тарайтын тербелістер көршілес зонадан тарайтын тербелістерге қарсы фазада болады. Саңылау арқылы өткен сәулелердің жолына L жинағыш линза қойса, сәулелер линзаның фокус жазықтығында М нүктесінде жиналады. Тербелістер М нүктесіне қарама-қарсы фазада жететіндіктен қорытынды тербеліс амплитудасы нөлге тең болады, яғни М нүктесі жарықтанбайды. Бұл минимум шартына сәйкес болады: егер толқын фронтының ашық бөлігінде жарты толқын ұзындығының жұп саны орналасса, қарастырылып отырған нүктеде жарық әлсірейді (өшеді):

(1)

Егер толқын фронтының ашық бөлігінде Френель зоналарының саны

жүктеу 114,81 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3