Жарық дифракциясы

1.

Физика кафедрасы
Жарық дифракциясы
050716 «Тау – кен ісі»
050712 «Машинажасау»
050731 «Қоршаған ортаны қорғау
және өмір тіршілігінің қауіпсіздігі»
мамандықтар үшін.
Авторлары: ф-м.ғ.к. Салькеева А.К.,

2. Дәріс жоспары

1. Гюйгенс- Френель принципы
2. Френельдің зоналық әдістері
3. Бір және бірнеше саңылаулардағы
дифракциясы
4. Дифракция торы
5. Голография

3.

Дифракция
деп жолында кездесетін
кедергіде толқынның айналуы, нақтырақ
айтканда геометриялық оптика заңынан
кедергі маңында таралған толқынның
кез келген ауытқуы

4.

Дифракция
құбылысы
Гюйгенс
принципі көмегімен түсіндіріледі. Толқын
жететін
әрбір
нүкте
екінші
реттік
толқындар центрі болып табылады.
Осыдан пайда болған екінші жаңа
толқындар,
толқын
шебі
болып
есептеледі.

5. ГЮЙГЕНС-ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ

Гюйгенс қағидасы бойынша
ортаның толқын жететін
әрбір нүктесі екінші ретті
толқындардың көзі болады.
Френель мұны былай
толықтырды, яғни екінші
ретті толқын көздері
когерентті және жаңа
толқындар көзі олардың
интерференциясының
нәтижесі болып табылады.

6.

7.

Жарық
дифракциясы – геометриялық
оптика заңынан айналулармен
байланысты және кішкене саңылау,
мөлдір емес дененің маңайындағы
ортада жарық таралғанда бақылайтын
құбылыс.

8. Дифракция

Дифракция
байқалмайды
Дифракциялық
бейне анық

9. Дифракция құбылысын бақылау шарты

Дифракция
байқалмайды
Жарықтың,
толқын
ұзындығымен
салыстырылатын,
тар
саңылаудан өтуі кезінде
дифракция анық көрінеді.

10. ФРЕНЕЛЬ ЗОНАСЫ

Толқындар тобы зоналарға әрбір келесі тербелістердің
қарастырылып отырған М нуктесінен ара қашықтығы
толқынның жарты ұзындығына ерекшеленетіндей етіп
бөлінеді, сондықтан көрші шекаралардан тербеліс қарамақарсы фазада келеді.

11. ФРЕНЕЛЬ ЗОНАСЫНЫҢ ҚҰРЫЛУЫ

12.

S1 B– S0B = S2B – S1B = S3B – S2B = …= λ / 2

13.

Р1 М – Р0М = Р2М – Р1М = Р3М – Р2М = …= λ/2
М нүктесінде радиусы
,
,
,…
Сондықтан, М нүктесіндегі жарық тербелісінің
амплитудасы:
А = А1 – А2 + А3 – А4 +… ,

14.

Френель зонасының радиусы

15. Френель дифракциясы

Дөңгелек қуыстағы
дифракция
А = А1 – А2 + А3 – А4
+…± Аm.
А = А1/2 ± Аm/2.
Френель зонасының
радиусы

16. Дөңгелек қуыстағы ДИФРАКЦИЯ

Тақ және Жұп Френель
зонасының дөңгелек
қуыстағы
ДИФРАКЦИЯСЫ

17. Дисктегі Френельдің дифракциясы

18.

Түссіз емес экранның
ДИФРАКЦИЯСЫ

19. Бір саңылаудағы Фраунгофердің дифракциясы

20.

Интерференция
минимумының
шарты
a sin k
Интерференция
максимумының
шарты
a sin 2k 1
2

21.

Сонымен
Френель зонасының саны жұп
болса, онда
(m=1,2,3,…)
Егер Френель зонасының саны тақ болса, онда
0
sin
max
(2m 1) ,
2a
sin
min
m .
a

22. Дифракциялық тордағы Фраунгофердің дифракциясы

+b=d
саңылау саны.
a
a sin
=
a
m (m=1,2,3,..)

23. Дифракция торы

m = -1
m=0
m =1
m=2
Дифракциялық
тор
–
мөлдір
емес
ара
қашықтықтармен
бөлінген
бірдей
қашықтықта
паралель
орналастырылған
саңылаулар жиынтығы.

24.

Егер
дифракциялық тор N салаларынан
тұрса
барлық бүтін сандардың
мұнда m’
жиынын алады,0,N,2N…

25.

2d sinφ = mλ
(m = 1, 2, 3,....)
Вульф– Брэгтар формуласы

26. Голография туралы түсінік

27. СӨЖ арналған бақылау сұрақтары

1. Егер дифракция торының периоды 3,6 мкм болса,
дифракцияның 3-ретінде қандай толқын ұзындығы
байқалады?
2. Дифракция торының штрихтарының
арақашықтығы d = 4 мкм. Торға толқын ұзындығы λ =
0,6 мкм сәуле тік келіп түседі. Тордың
максимумдарының ең көп реттік санын анықтандар.
3. Саңылауға толқын ұзындығы λ монохроматты
жарық сәулелері параллель келіп түседі.
Саңылаудың ені 6 λ болса, спектрдің үшінші
минимумы қандай бұрышпен көрінеді?
4. Егер дифракция торының периоды d = 2 мкм болса,
онда, толқын ұзындығы λ = 5890 Ǻ сары спектр
сызығының ең үлкен ретін анықта.

28. Косымша әдебиеттер тізімі

Абдулаев Ж. Физика курсы. Білім,
Алматы,1994 ж.
Ахметов А. Қ. Физика. Алматы, 2000
ж.

29.

Назар
аударғандарыңызға
рахмет!