IV. Оптика
Тестирование онлайн
Дифракция света
На улице из-за угла мы хорошо слышим, что едет автомобиль, хотя не видим его. Таким образом, звуковые волны достигают нашего уха, "заворачивая за угол"!
Явление огибания волнами препятствий получило название дифракции. Для проявления дифракции размеры препятствий должны быть меньше или сравнимы с длиной волны. Поэтому в примере с машиной звук "завернул за угол", а свет - нет.
Дифракционная решетка
Дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа равноотстоящих щелей, нанесенных на стеклянной или металлической поверхности.
Период решетки d - это сумма ширины щели b и расстояния между щелями a.
Рассмотрим дифракцию света на щели. Предположим, что на щель шириной b падает волна и с помощью линзы собирается на экране. Лучи, пройдя через узкую щель, распространяются по всем направлениям за ней. Электромагнитные волны, проходящие различные участки щели, интерферируют между собой. На экране наблюдаются максимумы и минимумы освещенности.
Если разность хода для крайних лучей, идущих от верхнего и нижнего краев щели, составляет целое число длин волн, то, интерферируя, такие лучи гасят друг друга. Если нечетное число полуволн, то волны усиливают друг друга, наблюдается максимум.
Каждый элемент поверхности, которой достигла в данный момент волна, является источником вторичных волн, распространяющихся в первоначальном направлении со скоростью исходной волны.
Все вторичные источники, расположенные на поверхности фронта волны, когерентны между собой. Согласно Френелю дифракция есть интерференция вторичных волн.
