Дифракция света (лекция № 13)

1.

Дифракция света

2.

Виды дифракции
Дифракция Френеля – дифракция
в расходящихся лучах (сферические волны), картина
наблюдается на конечном расстоянии от препятствия
Дифракция Фраунгофера – дифракция
в параллельных лучах (плоские волны), источник и
точка наблюдения бесконечно удалены от препятствия
Вводят безразмерный параметр р:
D2
p
L
где D – некоторый характерный параметр: радиус или
диаметр (это не существенно) круглого отверстия, или
например, ширина щели, L-расстояние от препятствия
до экрана.
Значение этого параметра р и определяет характер
дифракции:
P<<1 – дифракция Фраунгофера (дифракция в
параллельных лучах),
P ~ 1 - дифракция Френеля,
P>>1 - приближение геометрической оптики.

3.

Йозеф Фраунгофер
Joseph Fraunhofer
Немецкий физик
Научные работы относятся
к физической оптике
Внес существенный вклад
в исследование дисперсии
и создание ахроматических линз
Изучал дифракцию в параллельных лучах
(дифракция Фраунгофера)
6 марта 1787 –
7 июня 1826
Германия
Большой заслугой ученого является использование
с 1821 года дифракционных решеток
для исследования спектров

4.

Дифракция Фраунгофера на щели
=bsin
b
b – ширина щели, φ – угол отклонения от
первоначального направления (угол дифракции),
- оптическая разность хода лучей от верхней и нижней
границы щели
.

5.

Дифракция на одной щели
собирающая
линза
BC b sin
Разделим ВС на отрезки λ/2,
экран
Если
число зон Френеля N – четное,
в т. Р – минимум дифракции
число зон Френеля N – НЕчетное,
в т. Р – максимум дифракции
Проведя перпендикуляры
на АВ (фронт плоской волны)
получим зоны Френеля
Число зон Френеля,
укладывающихся
на щели шириной b