НұСҚаулар «Физика іі»
жүктеу/скачать 2.05 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бақылау сұрақтары
- 72 Зертханалық жұмыс
- Құрал жабдықтар
- Интерференция заңы.
Бақылау сұрақтары: Когерентті толқындар қандай толқындар? Жарық интерференциясы дегеніміз не? Интерференциялық құбылыс кезіндегі жарықтың күшею және сөну шарттары. 4. Жарық интерференциясын бақылау әдістері 5.Жарықтың шағылуы кезіндегі Ньютон сақиналарының ортасындағ қара дақ пайда болуы неліктен? 6.Линза радиусын анықтау кезінде сақиналар тобын қолдану әдісі не үшін Жарық интерференциясын бақылау әдістері істеледі? № 72 Зертханалық жұмыс Жарық дифракциясы құбылысын зерттеу Жұмыстың мақсаты: Дифракциялық торды пайдаланып жарық дифракциясы құбылысын зерделеу. Құрал жабдықтар: дифракциялы тор, жарық көзі,сызғыш. Теориялық кіріспе Жарық дифракциясы Дифракция деп жолында кездесетін кедергіде толқынның айналуы, нақтырақ айтканда геометриялық оптика зыңынан кедергі маңында таралған толқынның кез-келген ауытқуы. Дифракция құбылысы Гюйгенс принципі көмегімен түсіндіріледі, ол толқын жететін әр бір нүкте екінші ретті толқындардың центрі болып табылады, ал бұл толқындарды айналушы уақыттың келесі моментінде толқындық фронт қалыпына келеді дейді (1-сурет). 1 – сурет. Интерференция заңы. Толқын майданының барлық нүктелері бірдей жиілікпен және бірдей фазада тербеледі, сондықтан, когерентті көздердің жиынтығы болып табылады. Алдыға қарай когерентті көздердің толқындары тарала отырып бір бірімен интерференцияланады. Дифракцияның екі жағдайын ажыратамыз. Егер жарық көзі және Р бақылау нүктесі кедергілерден алыс орналасса, онда кедергіге түсетін сәулелер және Р нүктесіне баратын сәулелер практика жүзінде паралель сәулелер тудырады. Флаунгофер дифракциясы немесе паралель сәулелер дифракциясы туралы айтады. Егер дифракциялық көрініс дифракция шақыратын заттан соңғы қашықтықта бақыланса және толқын фронтының қисықтығын есептесе онда Френель дифракциясы екендігін айтамыз. Френель дифракциясы кезінде экранда кедергінің дифракциялық көрінісі байқалады. Гюйгенс Френель принципі толқындық теория айналасында толқынның түзусызықты таралуы туралы сұраққа жауап беру керек еді. Френель бұл есепті екінші ретті толқындардағы өзара интерференцияны қарастырып және Френель зонасының әдісі деп аталатын тәсіл қолдана отырып шығарды. Френель толқын фронтын бақылау нүктесіне толқындар көршілес зоналардан қарама- қарсы фаза да келіп, бір-бірін әлсірететіндей зоналарға бөлуді ұсынды. S біртекті ортадағы монохроматты жарықтың нүктелік көзі болсын. Гюйгенс принципі бойынша одан жан-жаққа сфералық толқын таралады. Уақыттың біршама бөлігінде бұл толқынның фронты Ф қалыпында тұрады (2-cурет). Фронттың алдынан бейтарап М нүктесін алып оны S көзімен түзу сызықпен 2 – сурет қосамыз. Біртекті ортада S нүктелік көзден таралатын жарық толқынының амплитудасын табайық. Гюйгенс-Френель принципіне сәйкес, S көзінің әрекеттерімен толқын фронтының беті болатын, көмекші бетте орналасқан, S-тен (центрі S болатын сфера беті) шыққан жорамал көздің әрекетімен алмастырамыз. Френель Ф толқын бетін зона шетінен М-ге дейінгі қашықтық λ/2, яғни, ажыратылатындай өлшемі бар сақиналық зоналарға бөлді. Толқын фронтын осылай бөлшектеуді М нүктесінде радиусы болатын сфера центрімен өткізіп орындауға болады. Көршілес зоналардан М нүктесіне дейін өтетін ара қашықтық λ/2 ажыратылғандықтан, олар М нүктесіне қарама қарсы фазада келіп, тербелістер беттескенде бір бірін әлсірететін болады. Сондықтан, М нүктесіндегі жарық тербелісінің амплитудасы: мұндағы –1-ші, 2-ші, ...m-ыншы зоналарда туатын тербелістердің амплитудалары. Бұл жағдайда, жұп зоналардың амплитудасын біркелкі таңбамен (мысалы, оң деп алып), ал тақ зоналардың толқын амплитудалары (қарама қарсы фазада келетін)– кері таңбамен деп есептеуіміз керек Дифракция шақырған кедергіден соңғы қашықтықта дифракциялық көрініс бақыланғанда жүзеге асатын Френель дифракциясын қарастырайық. жүктеу/скачать 2.05 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|