Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Какое явление объясняется дифракцией/
Глава 23
Объяснение дифракции света
ДИФРАКЦИЯ СВЕТА
Первоначально понятие дифракции относилось только к огибанию волнами препятствий, но в современном, более широком толковании, с дифракцией связывают весьма широкий круг явлений, возникающих при распространении волн в неоднородных средах, а также при распространении ограниченных в пространстве волн. Дифракция тесно связана с явлением интерференции. Более того, само явление дифракции зачастую трактуют как частный случай интерференции интерференция вторичных волн. Дифракционные эффекты зависят от соотношения между длиной волны и характерным размером неоднородностей среды либо неоднородностей структуры самой волны. Наиболее сильно они проявляются при размерах неоднородностей сравнимых с длиной волны. При размерах неоднородностей существенно превышающих длину волны на порядка и более , явлением дифракции, как правило, можно пренебречь. В последнем случае распространение волн с высокой степенью точности описывается законами геометрической оптики. С другой стороны, если размер неоднородностей среды много меньше длины волны, то в таком случае вместо дифракции часто говорят о явлении рассеяния волн. Наиболее хорошо изучена дифракция электромагнитных в частности, оптических и акустических волн, а также гравитационно-капиллярных волн волны на поверхности жидкости. В явлении дифракции важную роль играют исходные размеры области волнового поля и исходная структура волнового поля, которая подвержена существенной трансформации в случае, если элементы структуры волнового поля сравнимы с длиной волны или меньше её. Данное явление, не описывается законами геометрической оптики и относится к дифракционным явлениям дифракционная расходимость, дифракционное расплывание волнового пучка. Исходное ограничение волнового поля в пространстве и его определенная структура могут возникнуть не только за счет присутствия поглощающих или отражающих элементов, но и, например, при порождении генерации, излучении данного волнового поля. Изначально явление дифракции трактовалось как огибание волной препятствия , то есть проникновение волны в область геометрической тени. Следует заметить, что в средах, в которых скорость волны плавно по сравнению с длиной волны меняется от точки к точке, распространение волнового пучка является криволинейным см. При этом волна также может огибать препятствие. Однако такое криволинейное распространение волны может быть описано с помощью уравнений геометрической оптики, и это явление не относится к дифракции. Отступление от прямолинейности распространения света наблюдается также в сильных полях тяготения. Экспериментально подтверждено, что свет, проходящий вблизи массивного объекта, например, вблизи звезды, отклоняется в ее поле тяготения в сторону звезды. Однако, это явление также не относится к дифракции. Вместе с тем, во многих случаях дифракция может быть и не связана с огибанием препятствия. Такова, например, дифракция на непоглощающих прозрачных так называемых фазовых структурах. С точки зрения современной науки определение дифракции как огибания светом препятствия признается недостаточным слишком узким и не вполне адекватным. Поскольку, с одной стороны, явление дифракции света оказалось невозможным объяснить с точки зрения лучевой модели, то есть с точки зрения геометрической оптики, а с другой стороны, дифракция получила исчерпывающее объяснение в рамках волновой теории, то часто под дифракцией понимают проявление любого отступления от законов геометрической оптики. При этом следует заметить, что некоторые волновые явления не описываются законами геометрической оптики и, в то же время, не относятся к дифракции. К таким типично волновым явлениям относится, например, вращение плоскости поляризации световой волны в оптически активной среде, которое дифракцией не является. Вместе с тем, единственным результатом так называемой коллинеарной дифракции с преобразованием оптических мод может быть именно поворот плоскости поляризации, в то время как дифрагированный волновой пучок сохраняет исходное направление распространения. Такой тип дифракции может быть реализован, например, как дифракция света на ультразвуке в двулучепреломляющих кристаллах, при которой волновые векторы оптической и акустической волн параллельны друг другу. Общим свойством всех эффектов дифракции является именно определенная зависимость данного явления от соотношения между длиной волны и размером неоднородностей среды. Поэтому дифракция представляет собой универсальное волновое явление и характеризуется одними и теми же законами в случае волн разной природы. В качестве примера рассмотрим дифракционную картину возникающую при прохождении света через щель в непрозрачном экране. Мы найдём интенсивность света в зависимости от угла в этом случае. Математическое представление принципа Гюйгенса используется для написания исходного уравнения. Мы хотим узнать интенсивность в точке x,0,z. Щель имеет конечный размер в x направлении от до , и бесконечна в y направлении [ , ]. Предполагая случай дифракции Фраунгофера , получим условие. Другими словами, расстояние до точки наблюдения много больше характерного размера щели ширины. Используя биноминальное разложение и пренебрегая слагаемыми второго и выше порядков малости, можно записать расстояние в виде:. И тогда его можно записать приближённо как z. Она, в общем случае может быть комплексной, но это не важно, так как в конце нас будет интересовать только интенсивность, и нам будет интересен только квадрат модуля. В случае диффракции фраунгофера мало, поэтому. Таким образом, считая , приводит к выражению:. Используя формулу Эйлера и её производную: Основы теории дифракции были заложены при изучении дифракции света в первой половине XIX века в трудах Юнга и Френеля. Среди других ученых, которые внесли значительный вклад в изучение дифракции: Гримальди , Гюйгенс , Араго , Пуассон , Гаусс , Фраунгофер , Бабине , Кирхгоф , Аббе , У. Брэгг , фон Лауэ , Роуланд , Зоммерфельд , Леонтович , Фок , Ван-Циттерт , Цернике см. История оптики , дифракция света. Обнаружение дифракции частиц электронов в году опыт Дэвиссона и Джермена сыграло большую роль в подтверждении существования волн де Бройля и в подтверждении концепции корпускулярно-волнового дуализма идеи двойственной природы волн и частиц. В XX и XXI веках продолжились исследования дифракции волн на сложных структурах. Дифракция как интерференция вторичных волн. Модель поперечной диффузии амплитуды в теории дифракции. Дифракция света , дифракция оптических волн. Дифракция на градиентных структурах структурах с плавным изменением параметров среды в пространстве. Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA. Войти Нет учётной записи? Вики-деятельность Случайная статья Сообщество Видео Изображения. Классический редактор История Обсуждение 0. Дифракция волн наблюдается независимо от их природы и может проявляться: Содержание [ развернуть ]. Обнаружено использование расширения AdBlock. Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта. Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы. Также на ФЭНДОМЕ Случайная вики. Обзор О нас Вакансии В прессе Обратная связь Wikia. Создайте своё и положите начало легенде! Создать вики Приложения Фэндома Оставайтесь в курсе всего происходящего на ваших любимых сообществах Реклама на сайте Медиа-кит. Virtual Laboratory Wiki — это фэндом на портале Увлечения. Содержание доступно в соответствии с лицензией CC-BY-SA.
Пусковое устройство для автомобиля портативное своими руками
Проектирование и решение педагогических задач шпаргалка
Дом 15 значение
Дифракция в нашей жизни (в быту) - файл n1.docx
Способы и формы бытия человека в мире
Надо ли менять паспорт в 25
Результат запроса мфц
Дифракция
Яндекс телефония номера
Siemens lfl 1.333 инструкция
Дифракция
Сколько стоит два рубль 2001 года
Сколько можно пить отвар овса
Схемы из юного техника
Глава 23
Осветляющая краска для волос без желтизны отзывы