Жарықтың дифракциясы. Есеп шығару. Физика, 11 сынып, презентация.

Дифракция

Оқыту мақсаты:

11.7.1.5 Френель принципін қолдана отырып, саңылаудан, дөңгелек тесіктен дифракцияны түсіндіру;

Дифракция

Жарық дифракциясы

Бұл құбылыс жарықтың толқындық табиғатын түсіндіреді.

Интерференцияция

Христиан Гюйгенс

1629 - 1695

Огюстен Френель

1788-1827

Жарық дифракциясын зерттеген ғалымдар

Механикалық толқындар жағдайында Гюйгенс принципі көрнекі түрде түсіндіріледі: тербелістер барып жеткен ортаның бөлшектері, өз кезегінде тербеле отырып, ортаның өзара әсерлесетін көршілес бөлшектерін қозғалысқа келтіреді.

Гюйгенс-Френель принципі

Когерентті толқындар бірдей жиілікпен тербелетін, фазалар ығысуы тұрақты болатын когерентті толқын көздерінен алынады.

Бір-біріне тәуелсіз екі жарық көзін, мысалы, екі электр шамын пайдаланып интерференциялық құбылысты шығарып алуға болмайды. Неге?

Когерентті толқындар

Екі шамның жарығының жиілігі бірдей болса да, бірдей фазалар ығысуын алу мүмкін емес.

Сол себептен, интерференциялық құбылысты келесі жағдайларда бақылауға болады:

бір жарық көзінен шыққан жарықтың екі немесе бірнеше саңылаудан өткен кезде(дифракциялық тор);

бір жарық көзінен шыққан жарықтың бірнеше өзара параллель кедергілерден шағылу кезінде (CDдиск);

бір жарық көзінен шыққан жарықтың өте жұқа мөлдір қабаттың екі жағынан шағылу кезінде(сабын көпіршігі)

Когерентті толқындар

Егер екі толқын бір орында жалдарымен ұшырасса, онда бұл орында су бетінің ұйтқуы күшейеді.

Егер, керісінше, бір толқыннын жалы екіншінің сайымен ұшырасса, онда су бетінде ұйтқу болмайды.

Интерференцияның максимумы мен минимумның шарттары

Егер екі толқын бір орында жалдарымен ұшырасса, онда бұл орында су бетінің ұйтқуы күшейеді.

Егер, керісінше, бір толқыннын жалы екіншінің сайымен ұшырасса, онда су бетінде ұйтқу болмайды.

Интерференцияның максимумы мен минимумның шарттары

Гюйгенс-Френель принципі дифракцияны түсіндіреді:

2. Екінші реттік толқындар когерентті болып шығады.

3. Когерентті толқындар интерференцияланады

Интерференцияның максимумы мен минимумның шарттары

Дифракциялық тордың интерференциялық түрлі-түсті суреті

Ортада ақ дақ – барлық түстің орталық максимумдардың орны;

екі жақта - күлгіннен қызылға дейін бірнеше спектр.

Күлгін түстің толқын ұзындығы ең қысқа, қызыл түстің толқын ұзындығы – көрінетін жарықтар ішінде ең үлкен.

Дифракциялық тор

k – дифракциялық спектрдің реті (нөмірі)