МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Робоча формулаРозглянемо проходження світла через круглий отвір DD (рис. 68.1). Проведемо з точки О конічні поверхні M1OM1′, M2OM2′, M3OM3′ і т. д. до перетину з поверхнею сферичної хвилі DM0D. Довжини їх виберемо так, що відстань від точок M0, M1, M2, … до точки О збільшується на довжину півхвилі світла, що падає на отвір ( , , …, ). Утворені конуси поділять поверхню DM0D на сукупність рівновеликих кільцевих зон (зон Френеля). Визначимо висоту сегмента hj. З трикутників SMjC і CMjO маємо , звідки . (68.1) Оскільки , то . Якщо і , то членом можна знехтувати і тоді . Підставивши цей вираз у формулу (68.1), одержимо . (68.2) Визначимо кількість зон Френеля j, що вміщуються в отворі екрана. З рисунку 68.1 маємо . Оскільки , то величиною можна знехтувати. Враховуючи, що та формулу (68.2), отримаємо . (68.3) Радіус останньої зони Френеля збігається з радіусом отвору, тобто . Тоді кількість зон Френеля n обчислимо за формулою . (68.4) Світлові хвилі від першої і другої зон, дійшовши до точки О, будуть взаємно послаблятися, так що в точці О дія першої зони практично знищується дією другої зони, дія другої зони протилежна до дії третьої зони і т. д. Якщо отвір DD такий, що в ньому вміщується тільки дві зони, то в точці О практично не буде світла (дві сусідні зони взаємно послаблюють одна одну). Отже, ми побачимо на екрані в центрі темний круг, оточений світлим кільцем. Для отвору в якому вкладається три зони Френеля на екрані в центрі буде світлий круг, оточений темним кільцем, за яким знову буде світле кільце. В загальному, за парної кількості зон, в центрі буде темне кільце, оточене почергово світлими і темними кільцями; за непарної кількості зон – у центрі буде світлий круг, почергово оточений темними і світлими кільцями. Чим більший отвір, тим розміри кілець будуть меншими. Так як розміри зон Френеля залежать від довжини світлової хвилі, то і вигляд дифракційної картини буде залежати від довжини хвилі. Для малих кутів дифракції φ (рисунок 68.2) сумарна амплітуда виражається через спеціальну функцію Бесселя , де , r–радіус отвору, φ – кут дифракції. Корінь, що відповідає першому мінімуму інтенсивності, тобто визначає кутові розміри центральної світлої плями, визначається з умови . (68.5) Ця формула відіграє першорядну роль у дифракційній теорії оптичних приладів. Кутові радіуси темних кілець наближено визначаються формулою , де m=1, 2, 3, ... (68.6) Лінійні розміри радіуса першого темного кільця приблизно дорівнюють . (68.7) де L – відстань від отвору до екрана.
Інтерфейс програми Зверніть увагу: лінійні розміри дифракційної картини, отриманої на екрані, є в k-разів більшими за справжні розміри.
Завдання 1. Ознайомлення з роботою комп’ютерної програми та явищем дифракції від круглого отвору Розглянути дифракційну картину отриману з допомогою: 1. Монохроматичного світла; 2. Біхроматичного світла з різною комбінацією двох монохроматичних світлових хвиль, а також з різним міжчастотним інтервалом; 3. Прямокутного спектра з різною його шириною для плоскої поверхні скляної пластини.
Таблиця 68.1 –Варіанти завдань
Читайте також:
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|