December 10 2016 05:03:13
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Дифракция от круглого отверстия
Физика колебаний и волн. Квантовая физика

Поставим на пути SP непрозрачную преграду с вмонтированной диафрагмой (рис. 7.10). Открывая диафрагму, т. е. увеличивая радиус отверстия r0, мы тем самым сможем последовательно открывать области первой зоны, затем второй, третьей и т.д.

Рис. 7.10

На рисунке 7.11 представлены амплитуды колебаний от зон, которые последовательно открываются по мере увеличения отверстия диафрагмы.

Рис. 7.11

О1 – амплитуда колебаний от первой зоны,

12 – от второй,

OC –амплитуда колебаний, приходящих от полностью открытой волновой поверхности. Видно, что

img27

Вектор OB соответствует амплитуде колебаний, приходящих в точку P только от внутренней половины первой зоны Френеля.

  1. Зонные пластинки. Фокусировка

Открывая постепенно диафрагму, можно наблюдать в точке P рост результирующего колебания. Этот рост закончится, когда диафрагма целиком откроет первую зону Френеля (E1).

При дальнейшем увеличении диафрагмы начнут открываться области второй зоны. Результирующая амплитуда в точке наблюдения начнёт уменьшаться. Она станет почти нулевой, когда окажутся открытыми первые две зоны Френеля.

Затем вновь начнётся рост амплитуды: открывается третья зона. Открытие четвёртой зоны ознаменуется снижением амплитуды. Таким образом, каждая чётная зона «гасит» волну от предыдущей нечётной.

На рисунке 7.12 приведена векторная диаграмма для случая, когда чётные зоны отсутствуют. Как это можно сделать? Для этого надо изготовить такую преграду-маску, которая закрывала бы все чётные зоны но оставалась бы прозрачной для нечётных (Пример такой маски – на рис. 7.13).

Рис. 7.12

Рис. 7.13

Амплитуда колебаний в точке P в этом случае резко возрастёт (рис. 7.12). Это результат того, что удалось исключить гасящее влияние чётных зон.

Можно создать преграду, прозрачную для всех зон, но такой формы, чтобы оптический ход волны от каждой чётной зоны оказался бы на λ больше оптического хода волны от предыдущей нечётной зоны (рис. 7.14).

Рис. 7.14

                                                                     a    в

Рис. 7.15

В этом случае чётные зоны не исключаются. Их фаза увеличивается на π, и они создают в точке наблюдения колебания, синфазные с колебаниями соседних нечётных зон.

Соответствующая векторная диаграмма представлена на рис. 7.15а.

Ну и, наконец, можно ведь создать зонную пластинку более тонкой структуры. Пластинку, влияющую не на целые зоны, а только на подзоны. Это означает, что следует ступенчатую зонную пластинку заменить собирающей линзой. Эффект ее действия представлен на векторной диаграмме 7.15в.

Итог лекции 7.

  1. Принцип Гюйгенса - Френеля. Интеграл Френеля:


                             img28.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.05 секунд 4,204,219 уникальных посетителей