Дөңгелек қуыстағы дифракция
Сферикалық жарықтық толқындардың жолына кесілген радиусы болатын көрінбейтін экранды қояйық. Қууыстың ортасына түсетіндей етіп перпендикулярды S жарықтан қуыстың дәл ортасын түсетіндей етіп экранды орналастырамыз. Осы перпендикулярды жалғастыратындай B нүктесін аламыз. Экран қуыстан B қашықтығында жатыр. Оның толқындық Ф бетін Френель зоналарына бөлеміз. Дифракциялық көріністің түрі саңылаумен ашылатын, Френель зоналарына тәуелді. B нүктесінде құрылған сол саңылау Френельдің m
3-сүрет бірінші зоналарын ашық қалдырады.
B нүктесіндегі амплитуданың тербелісі мынаған тең болады
(6)
Бұл формулада егер m тақ болса,онда амплитуда плюс таңбасымен, ал егер жұп болса, онда амплитуда теріс таңбасымен алынады. B нүктесінде баллық зоналарда тудырылатын тербелісті нәтижелеуші амплитуда
(7)
Саңылау Френель зонасының тақ сандарын ашқанда толқындардың еркін таралуынан B нүктесіндегі амплитуда үлкенірек болады, ал егер жұп болса, онда амплитуда 0-ге тең болады. Осыдан, B нүктесінде жақын болатын дөңгелек саңылаудың дифракциялық көрінісі күңгірт және ашық сақиналары алмасып B нүктесінде центрі болатын көрініс береді (егер m жұп болса, онда цетрінде күңгірт, ал тақ болса,онда ашық сақина болады), яғни максималдық интенсивтілік центрдей қашықтықта шығып отырады.
Дисктегі Френельдің дифракциясы.
Сферикалық толқын S жарық көзінен таралатын, өзінің жолында дискпен соқтығысады. Дифракциялық көріністі B нүктесінде Э экранда түзу бойында жататын, S дисктің центрімен біріктіретінін көреміз.
Бұл жағдайда толқындақ фронттағы жабық дискінің бөлігін қараудан алып тастау керек және Френель зоналарын дискінің шетінен құрастыру керек. Егерде диск Френельдің бірінші зонасын жабатын болса, онда B нүктесіндегі нәтижелік толқынның амплитудасы
4-сурет
Френель дифракциясы немесе
тең болады, яғни жақшадағы теңдіктер 0-ге тең болады. Сондықтан да әрқашан B нүктесінде интерференциялық максимум байқалады,Френельдің бірінші ашық зонасының қозғалысына сәйкес келеді.
Достарыңызбен бөлісу: |