Д
100
∑
ДАҚ – ДЮФУР ЭФФЕКТІСІ
288
289
Толқын ұзындығына қарайлас өлшемді
бөгетті толқынның орап-айналып өту
құбылысы
дифракция деп аталған. Дыбыс
толқынының ұзындығы үлкен, сол себепті өсіп
тұрған ағаштың астында ұшақтың гүрілдеген
дыбысынан «қорғану» (яғни естімей қалу)
мүмкін болмайды. Ағаш жарық толқынының
ұзындығынан үлкен болғандықтан, оның
көлеңкесінде күн сәулесінен қорғану мүмкін
болады.
«Терлеп» тұрған терезеден көшедегі шамға
қарағанда байқалатын әр түсті дөңгелектер
– әйнекке шөккен судың ұсақ тамшыларын-
да пайда болған жарық дифракциясының
нәтижесі. Аязды күні Күннің төңірегінен байқалатын жарқырауық дөңгелек
– ауадағы ұсақ мұз кристалдарынан өткен жарық дифракциясы болып табыла-
ды. Сызбадағы г-жағдайда кішкене дөңгелек бөгеттен (экраннан) өткен жарық
дифракциясының бейнесі көрсетілген. Экранның ортасындағы жарық (ақ) дақ
жарықтың бөгеттен (экраннан) айналып өтіп, кескіннің ортасына түсетіндігін
байқатады.
ДИФРАКЦИЯЛЫҚ ТОР – жүйелі түрде тұрақты орналасқан көптеген
бөліктерден құралған, периодты түрде қайталанбалы құрылымды жарық дифрак-
циясы түзілетін (мысалы, жазық немесе иілген оптикалық бетке параллель және
бірдей қашықтықта орналасқан штрихтар салынған) оптикалық бөлік. Берілген
дифракциялық тор үшін белгілі штрихты пішін бірдей аралықта (d) қайталанатын
болса, ол аралық период деп аталған (1-сызба).
Дифракциялық тордың негізгі қасиеті – өзіне
түсетін жарық шоғын толқындар ұзындықтары
бойынша топтан ажыратады, сол себепті
дифракциялық тор спектрлік құрылғыларда
қатты денелер мен сұйықтарды қоршаған ор-
тада дисперстік жүйе түзуге әкеп соқтыратын
өте ұсақ бөлшекке ұнтақталушы бөлік ретінде
пайдаланылады. Егер штрихтар жазық бет-
ке салынған болса, онда дифракциялық тор
ж а з ы қ , егер иілген бетке салынса (әдетте
Астұзы (NaCl) кристалындағы нейтрон-
дардың дифракциясы.
Дифракциялық тордың бейнесі
Д
100
∑
ДАҚ – ДЮФУР ЭФФЕКТІСІ
290
291
сфералық) – иілген дифракциялық тор деп аталған. Дифракциялық торлар
ш а ғ ы л д ы р ғ ы ш және м ө л д і р дифракциялық торларға ажыратылады.
Шағылдырғыш дифракциялық торда штрихтар айналы бетке (әдетте металл)
салынады және шағылдырғыш жарықта бақыланады. Мөлдір дифракциялық
торда штрихтар мөлдір пластинканың бетіне салынады да өтетін сәуле арқылы
бақыланады. Қазіргі кездегі спектрлік аспаптарда негізінен шағылдырғыш
дифракциялық торлар пайдаланылуда. Мөлдір дифракциялық тордың әрекетін
қарастырайық. Ені b саңылаулардан
құралған, мөлдір емес аралықтармен
бөлінген дифракциялық торға монохро-
матты параллель, толқын ұзындығы λ
жарық шоғы α бұрышпен түсетін болса,
әр саңылаудан шығатын толқындардың
интерференциясы пайда болады. Экранға
фокусталып (тоғысталып) түсірілгенде
максимумдар түзіледі.
ХХ ғасырдың 70-жылдарында лазерлік
сәуленің интерференциясының нәтижесінде
арнайы фотосезгіш материалдарда (фото-
резисттерде) қарқындылықты периодты
таратуға негізделген дифракциялық тор
құраудың жаңа технологиясы жасалған
болатын. Осы дифракциялық тор – г о л о
г р а ф и я л ы қ д и ф р а к ц и я л ы қ т о
р деп аталды. Оның сапасы жоғары болды
және көзге көрінетін ультракүлгін сәулелер
аймағында қолданылды. Дифракциялық тор тек спектрлік аспаптарда ғана емес,
сызықтық оптикалық датчиктерде және бұрыштық орын ауыстыру (өлшеуіш
дифракциялық тор), полярлауыш және инфрақызыл сәулелер сүзгілері, интерфе-
рометрлерде шоқтар бөлгіші ретінде, т.б. пайдаланылады.
ДИФФУЗИЯ (латынша – таралу, ағу) – жылулық қозғалыстың нәтижесінде жана-
сушы заттардың біріне-бірінің өзара енуі. Диффузия заттардың концентрациясының
азаю бағытына қарай жүзеге асады және де өзінің жайғасқан көлемі бойынша
біркелкі таралуға ұмтылады. Диффузия газдарда, сұйықтарда және қатты денелерде
орын алады, осы заттардың өзінің (өздік диффузиялану) де және осылардағы өзге
заттардың да бөлшектері де диффузияға қатыса алады. Газдардағы қалқымалы не-
Саңылаулардан құралған мөлдір дифрак-
циялық торлар арқылы спектрлер түзудің
(шығарудың) сұлбасы
Д
100
∑
ДАҚ – ДЮФУР ЭФФЕКТІСІ
290
291
месе сұйықтардағы ірі бөлшектер (мысалы, түтін немесе суспензия бөлшектері)
олардың броундық қозғалысының салдарынан диффузияланады.
Газдардағы диффузия тез, сұйықтардағы – баяулау, қатты денелердегі тіптен баяу
жүзеге асады, оның себебі осы орталардағы бөлшектердің жылулық қозғалысының
ерекшелігіне байланысты. Газ бөлшектерінің әрқайсысының траекториясы сынық
сызықтар түрінде болады, себебі бөлшектер өзара соқтығысқан кезде қозғалыс
бағаттары мен жылдамдықтарын өзгертеді. Сондықтан да диффузиялық ену еркін
қозғалыспен салыстырғанда едәуір баяу өтеді.
Сұйықтарда молекулардың жылулық қозғалысының сипатына орай диффузия
молекулалардың орнықты бір жағдайдан екінші жағдайға аттап өтуі арқылы өтеді.
Әрбір аттап өту молекулаға көрші молекуламен байланысын үзуге және басқа
молекулалардың ортасына ауысуға жеткілікті энергия беру арқылы жүзеге асы-
рылады. Осы аттап өту кезінде орташа орын ауыстыру молекулалар арасындағы
қашықтықтан аспайды. Сұйықтағы бөлшектер диффузиясын орнықты үйкелісті
қозғалыс ретінде қарастыруға болады, бұл қозғалысқа Эйнштейннің екінші
қатынасын қолдануға болады: D ~ ukТ, мұндағы u – диффузияланатын бөлшектердің
жылжымалылығы, яғни бөлшектердің жылдамдығының (с) орнықты үйкелісті
қозғалыс кезіндегі (с =uF) F күштің арасындағы пропорционалдық коэффициенті.
Егер бөлшектер сфералық симметриялы болса, онда u = 1/6 πηr, мұндағы
η – сұйықтың тұтқырлық коэффициенті, r – бөлшектердің радиусы. Сұйықта
температураның артуына байланысты диффузия коэффициентінің артуы сұйықтың
қыздырылуы кезіндегі оның құрылымының «қопсытылуына» және сәйкес түрде
уақыт бірлігіндегі аттап өту санының көбеюіне байланысты болады.
Газ диффузиясы: а – алғашында бірдей көлемді, бірдей қысымды молекулалар саны бірдей
(тең) ауа мен көмірқышқыл газы; б – диффузияланудан соң оларды қысымдары әртүрлі
болған.
Достарыңызбен бөлісу: | 
