Дифракција Фраунхофера. Спектрална анализа електромагнетних таласних таласа

Дифракција је специфичан скупфеномени који се примећују током кретања светлосних таласа кроз медијум са израженим нехомогености (мале рупе, непрозирни екрани итд.). Они су повезани са одступањем од принципа геометријске оптика. Суштина овог концепта је способност електромагнетног зрачења да обухвати све препреке. Фраунхоферова дифракција има много већи практични значај у оптици него Френкелов дифракциони феномен.

Дифракција Фраунхофера

Због ове особине, електромагнетски таласисветлост, преклапање препрека, пада у подручје тзв. геометријске сенке и пенетрира у рупе мањих пречника. Пролазак кроз њих, таласи се распадају у компоненте, што отвара широке могућности студирања и спектралне анализе природе студија светлости. У овом случају дифракција Фраунхофер-а претпоставља да димензије рупе одговарају валној дужини.

Овај феномен се објашњава уз помоћпринцип Хуигенс-Френкел. Користи се за решавање неких проблема везаних за истраживања у области дистрибуције интензитета светлосних зрачења и њиховог ширења у различитим окружењима са препрекама. Откривање феномена дифракције у времену служи као кључни доказ таласне природе светлости. Прва квантитативна теорија ове појаве припада француском физичару Френкелу. Међутим, његови постулати и даље имају углавном теоријски значај.

Дифракција Фраунхофера на режи

И дифракција Фраунхофера је практичнаИмплементација у којој се извор светлости налази у фокусу сочива. Не захтева се ако је извор ласера, јер емитује паралелни сноп зрачења. Фраунхоферова дифракција се јавља на било којој препреци, успостављеној на путу светлих зрака који пролазе кроз сочиво. Слика овог оптичког феномена примећена је у жижној равни другог сочива постављеног иза препреке.

Али најједноставније за прорачуне и изузетно важноЗа практичну оптику, случај је дифракција Фраунхофера на једној прорезу велике дужине правоугаоног пресјека. У овом случају, монохроматски равни вал пада на рупу. Светлосно поље иза решетке изграђено је по принципу Хуигенса као резултат интерференције кохерентног секундарног таласа. Сви овакви таласи потичу из различитих дијелова фронта таласа. Главна карактеристика дифракције је да секундарни таласи који емитују предњи појас таласа, савијањем након проласка кроз препреку, формирају један цилиндрични талас, чија оса служи овом појасу.

Фраунхоферова дифракција на једној коси

Дијаграм дифракције у овом случају јенаизменичне светлије површине са тамним и карактерише се присуство светле тачке у центру где се налази зона геометријске сјене. Карактеристично је да ће за бело светло слика бити сликана. Централни бенд ће бити светао, док ће други замијенити боје од љубичице до црвене боје. Дифракција Фраунхофера на режи ствара замућену слику извора светлости, која је одвојена тамним тракама. Узорак дифракције у малим рупама даје систем концентричних кругова са тамним тачком у Поиссону у центру. Светле траке које се појављују на екрану се зову дифракционе максиме, а тамне се називају минима.

Тачан је дифракциони феноменмерење дужине светлосних таласа. Такође се узима у обзир приликом дизајнирања различитих оптичких уређаја, јер ова појава намеће одређена ограничења на њихову резолуцију.

Ликед:
2
Карактеристике таласа светлости
Основа савременог електротехнике је феномен
Шта је рендген дифракција?
Талас: фреквенција таласа кроз дужину и друге
Корпускуларни таласни дуализам и природа
Енергија фотона
Дифракција светла: најчешћа питања
Дисперзија светлости
Шта је електромагнетски талас
Топ Постс
уп