Сызықтық емес оптика. Лазерлер. Физика, 11 сынып, презентация.

Сабақ тақырыбы: Сызықтық емес оптика. Лазерлер.

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

Лазер

1917 ж.- Эйнштейн, атомдардың индукцияланған сәуле шығару мүмкіндігін айтқан болатын. Индукцияланған сәуле шығару дегеніміз- түскен сәуле әсерінен қозған атомдардың сәуле шығаруы.

Альберт Эйнштейн

1953 жыл. Н.Г. Басов пен Прохоров, Таунс пен Вебер сантиметрлік диапазондағы электромагниттік толқындарды күшейту үшін еріксіз сәулеленуді ұсынды.

Лазер алғаш рет 1960 ж. АҚШ-та іске қосылды.

«жарықты мәжбүрлі сәулелену арқылы күшейту»

“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”-

Лазер (ағылш. laser, ағылш. light amplification by stimulated emission of radiation - жарықты мәжбүрлі сәулелену арқылы күшейту қысқашасы) — лазер, оптикалық кванттық генератор — толтыру (жарық, электр, жылу, химиялық және т.б.) энергиясын когерентті, монохроматты, поляризацияланған және тар бағытталған сәулелену ағынының энергиясына түрлендіруші аспап.

Кванттық генератор

Оптикалық диапазонда жұмыс істейтін қондырғыларды лазерлер деп атайды. Оптикалық кванттық генератор – ЛАЗЕР.

Лазерлік сәулеленудің

жоғарғы дәрежедегі

когеренттілік

монохроматты

шоқтың қатаң

бағытталуы

сәулелердің аса қуаттылығы (109 дейін, яғни ірі электр станциялары қуатынан да үлкен )

Лазер түрлері

Рубин лазері

Газ лазері

Жартылай өткізгішті

Газодинамикалық

Жартылайөткізгішті

Бояғыштағы сұйықтық лазері

импульсті

Газ лазері

газодинамикалық

Лазердің

түрлері

Рубин лазері

Рубиновый стержень

Газ лазері

Жартылайөткізгішті лазер

1962 ж. Д.Н.Наследов А.А.Рогачев С.М.Рывков Б.В.Царенков

Қандай салада? Қолданылуы

Байланыс құралдары Ғарыш кеңістігінде байланысты жүзеге асыру,хабар таратуда және беруде

Өндіріс пен технологияда Аса таза металдарды алуға,металдарды пісіру,кесу,вакуумдағы металдарды кептіру,күрделі формаларды кесу,өлшемдерін алуда

Химия өнеркәсібі Лазерлік сәулелермен атомдарды немесе молекулаларды қыздыра отырып,күрделі химиялық реакцияларды жүзеге асыруда

Медицинада Күрделі хирургиялық операция жасауда,көз түбінен ажырап кеткен торды дәнекерлеуде,тері ауруларын емдеуде

Мәдени салада Әуенді таспаларды жазуда,тирдегі спорттық мылтықтарда

Ғарышта Ғарыш денелерінің,құралдарының жылдамдығын,траекториясын дәл табу,алыс қашықтықты анықтауда

Сейсмографияда Атмосфераның мөлдірлігін,ауаның құрамын анықтауда

Лазер «мамандықтары»

Лазер

медицинада

Лазерлік терапияда

Байланыс желілері. Материалдарды өңдеу. Дәнекерлеуде. Саңылауларды бұрғылауда . Лазерлі гироскоп. Голографияда.

Техника мен байланыс

Лазер

ақпараттық технологияларда

Лазерлі принтер

Талшықта сәулеленген лазер

Лазер қарулары. Ракетаға қарсы жүйелер. Оптикалық локаторлар.

Әскери істер

Лазер болашағы

Лазерлік сәулелену

көмегiмен өндірілген

энергияны Жерге

тарататын үлкен күн

электр станциялары,

яғни Жер

серіктерінің

жобалары жасалды.

Лазер сәулелерінде сызықтық емес оптикалық құбылыстар байқалады:

1.Жарықтың сызықтық емес шағылуы

2.Жарық сәулесінің өздігінен фокустануы

3.Көпфотонды процестер

* Лазер деген не?

* Лазерлік сәулеленудің қандай ерекшеліктері бар?

* Лазердің қандай түрлері бар?

* Лазер қайда қолданылады?

ГОЛОГРАФИЯ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК

ГОЛОГРАФИЯ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК

Жарық толқындарының интерференция және дифракция құбылыстары негізінде объектілердің көлемдік кескіндерін алу тәсілін голография деп атайды. Голография идеясын алғаш рет 1948 ж. ағылшын ғалымы Д. Габор ұсынды. Біздің елімізде голографияны дамытуға үлес қосқан совет ғалымы Ю. Н. Денисюк. Голография әдісі когерент сәулелер — лазерді пайдалануға негізделген. Бұл әдісті түсіну үшін оны фотография әдісімен салыстыра қарастырған жөн. Заттарды фотографиялағанда суретке түсірілетін заттан (объектіден) шағылысқан жарық сәулелерініц интенсивтігі (амплитудасы) фотопленкаға жазылады. Бұл жазу ақ және қараңғы нүктелер жиынтығы болып саналады. Ал шағылысатын толқындардың фазалары туралы фотопленкада ешқандай хабар-ошар жазылмайды. Олай болса, фотография суретке түсірілген дене туралы толық хабар бермейді.

Ал голография болса, фотографияның осы кемшілігін жөндеп, іске асырады. Дәлірек айтқанда, голография шағылысқан толқындардың амплитудасымен қоса фазасын да тіркеп жазып алады. Фазаларды тіркеу үшін интерференция құбылысының пайдаланылатыны белгілі.

Суретке түсірілетін денеге екі толқып — тірек және сигналдық толқын — жіберіледі. Фазасы мен амплитудасы тұрақты лазерлік сәулені денеге түсірілген тірек толқын деп, ал объектіден шағылысқан фазасы мен амплитудасы айнымалы толқынды сигналдық толқын деп атайды. Сигналдық және тірек толқындардың әсерлесуі нәтижесінде фотопленкада интерференпиялық бейне пайда болады. Оны голограмма дейді.

Голография қазір кинода, телевизияда, есте сақтау, есептеу құралдарында қолданыла бастады. Мысалы, белгілі бір уақытта рет-ретімен түсірілген голограмманы сол ретпен қараса, онда объектінің қозғалысын көруге болады. Бұл голограммалық кино негізіне алынған. Голография әдісін есептеу техникасында пайдаланудың келешегі зор.

ГОЛОГРАФИЯ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК

Голография (грекше — «толық жазу» деген ұғым) деп интерференциялық көріністерді толық жазып және оны қайта қалпына келтіретін ерекше тәсілді айтады. Бұл тәсіл интерференция және дифракция заңдарының негізінде пайда болды. Осындай жаңа тәсілмен нәрселердің кеңістіктік кескінін алу және қайта қалпына келтіруді алғаш 1947 жылы ағылшын физигі Д. Габор (1900—1979) жасаған. Одан кейін бұл тәсілді эксперимент нәтижесінде ең жоғарғы дәрежелі когерентті жарық көздері — лазерлердің 1960 жылдары ашылуынан кейің совет физигі Ю. К. Денисюк 1962 ж. және американ физигі Э. Лейто мен Ю. Упатнистер 1963 ж. дамытып жетілдірді.

Енді нәрсе туралы информацияны тіркеудің және қалпына келтірудің басты қарапайым принциптерін қарастырайық. Ол үшін нәрседен шағылған толқындардың амплитудасы мен фазасын тіркеп және қалпына келтіруді-білу қажет. Сонда экрандағы интерференциялық көріністердің интенсивтігінің таралуын (4) формула арқылы табуға болады, себебі толқын интенсивтігі І —А2.

Сондықтан тек нәрседен шағылған толқындардың фазасы мен амплитудалық информациясымен қатар, осыған когерентті жарық көздерінен келетін толқындарды да тіркеу керек. Сонымен голографияның негізі мынада: алдымен нәрседен шағылған толқындар мен оған когерентті фазасы белгілі жарық көзінен келген толқындардың суперпозициясының нәтижесінде пайда болған интерференциялық көріністердің интенсивтігінің таралуын суретке түсіреді. Сонан кейін пленкада немесе фотопластинкадағы кескіні бойынша жарық дифракциясыныц нәтижесінде суретке түсірілген нәрсесіз голограмманы алып бақылауға болады. Мұнда лазерден шыққан жарық шоқтары екіге бөлінеді. Бір бөлігі айнаға жетіп одан шағылады да фотопластинкаға бағытталады, ал екінші бөлігі болса белгілі нәрседен шағылып ол да фотопластинкаға барады. Сөйтіп, айнадан әрі нәрседен шағылған екі түрлі жарық шоғы фотопластинкада бір-бірімен беттесіп интерференциялық көріністер метриялы түрде орңаласады. Сонда әрбір спектрдің күлгін түсті шеті орталық жолақ жақта болады.

Дифракциялық торлар жазық металл айнадан да жасалады. Мұнда да бөлгіш машинаның көмегімен айнаның бетіне ара қашықтықтары бірдей, өзара параллель штрихтар сызылады. Дифракциялық торлар күрделі жарық құрамын зерттеу үшін пайдаланылатын приборлардың негізгі бөлігі болып табылады, сондықтан мұндай приборлар торлы спектрлік приборлар деп аталады.

Дифракциялық торлардың қолданылу орнына байланысты, олардың мөлшері, пішіні, беттерінің тазалығы, штрихтардың орналасу бағыттары мен жиіліктері әр түрлі болады.

ЖАРЫҚТЫҢ ДИСПЕРСИЯСЫ

Максвелл теориясы бойынша жарық дегеніміз электромагниттік толқынның бір түрі, олай болса, жарық әсері электромагниттік толқынның әсері болып табылады.

Электрондық теория бойынша жарық пен заттың өзара әсері жарық толқындары электр өрісінің заттық атомдары мен молекулаларына тигізетін ықпалына келіп соғады. Жарық толқындарының өрісі өзгергенде атомдар құрамындағы электрондар ғана тербеле алады. Затқа түскен жарық толқындарының электр өрісі әсерінен электрондар еріксіз тербеледі. Осындай квази-серпімді электрондар тербелгенде айналаға жарық толқындары таралады.

Максвелл теориясы бойынша электр өтімділігі әр затты сипаттайтын тұрақты шама, сол сияқты заттың сыну көрсеткіші де турақты болғандықтан

Тәжірибелердің нәтижесі заттың жарық сыну көрсеткіші жарық толқындарының ұзындығына тәуелді екендігін көрсетеді. Мысалы, шынының сыну көрсеткіші көрінетін жарық толқын ұзындығы кеміген сайын арта түсетіндігі байқалады. Бұдан кәдімгі мөлдір заттан еткенде күлгін сәуленің жасыл сәуледен гөрі күштірек, жасыл сәуленің қызыл сәуледен гөрі күштірек сынатындығын байқаймыз.

(Заттың жарық сыну көрсеткішінің (п) жарықтын толқын ұзындығына тәуелділігі жарық дисперсиясы деп аталады. Бұл тәуелділікті мынадай өрнек арқылы көрсетуге болады

Сонда жарық толқындары ұзарғанда, яғни тербеліс жиілігі азайғанда сыну көрсеткішінің кемуі қалыпты дисперсия деп аталады. Ал жарық толқыны қысқарғанда, яғни тербеліс жиілігі артқанда сыну көрсеткішінің кемуі аномалъ дисперсия деп аталады.

Берілген заттың дисперсиясы деп заттың сыну көрсеткішінің толқын ұзындығына тәуелді өзгеруін айтамыз, яғни

Әдетте аномаль дисперсия жарықтың жұтылу жолақтары айқын білінетін газдар мен бұлардан өткенде де байқалады. Аномаль дисперсия құбылысын 1901 ж. американ физигі Р. Вуд, орыс физигі Д. Рождественский 1912 ж. зерттеді.

Жарық дисперсиясы жарық мөлдір призмадан өткенде айқын білінеді де, күрделі жарық шоғы спектрге жіктеледі. Сондықтан жарықты спектрге жіктей, зерттеуге арналған кейбір приборлардың негізгі бөлігі призма болып табылады.

Егер d,n, шамалары тұрақты болып пластинкаға монохромат жарық түсірсек онда пластинканың бүкіл бойында интерференциялық сурет біркелкі. Басқаша айтқанда пластинка беті түгел жап-жарық немесе түгел қара қоңыр болады. Ал пластинка; ақ жарық түсірсек, онда оның беті біркелкі түрлі түске боялып тұрады. Теория бойынша осылай. Ал іс жүзінде бұл орындалмайды. Екі мысал келтірейік.

1. Бір нүктесіне қарағанда екінші нүктесін қалыңдығы өзгеріп отыратын біртекті пластинка (n=cons t) монохром жарық (А=cons t) бірдей бұрышпен (a=cons t түссін

Сонда пайда болатын интерференциялық суреттер пластинканың қалыңдығына байланысты өзгереді. Әрбір интерференциялық жолақ пластинканың белгілі бір қалыңдығына сәйкес келеді. Егер дененің бетінде ақау бар болса онда пайда болатын интерференциялық жолақтар тегіс беттер жолақтардан өзгеше болады. Басқаша айтқанда, әрбір интерференциялық жолақ пластинканың қалыңдығы бірдей орындарына сәйкес келеді. Оларды бірдей қалыңдықтағы жолақтар деп атайды. Сол сияқты бірдей көлбеуліктегі жолақтар аталатын интерференциялық жолақтар бар. Бұл жолақтар пластинкаға жарықты әр түрлі бұрышпен түсіргенде шығады.

Егер пластинканың қалыңдығы бірдей болса, онда жолдың оптикалық айырмасы жарықтың түсу бұрышына, яғни көлбеулікке байланысты болады. Пайда болған жолақтарға оны жинағыш линзаның фокус жазықтығындағы экранға түсіріп көруге мүмкіндік бар. Егер линзаның осі пластинкаға жүргізілген нормаль бағытына дәл келсе, онда жолақтар концентрлі шеңберлер түрінде орналасады.

ИНТЕРФЕРОМЕТРЛЕР

Интерференция құбылысына негізделіп жасалған оптикалық құралды интерферометр деп атайды. Оның көмегімен жарықтың толқын ұзындығы, шағын арақашықтығы заттардың сыну көрсеткіштерін және оптикалық беттердің сапалылығын тексереді. Интерферометрдің бірнеше түрі бар. Олар Жамен интерферометрі, Майкельсон интерферометрі, Фабри-Перо интерферометрі, В. П. Линниктің микроинтерферометрі.

Заттардың сыну көрсеткішін өлшейтін интерферометрді интерференциялық рефрактометр деп атайды. Оның көмегімен зиянды газдардың құрамын анықтайд.

Қос сәулелі интерферометр мен микроскоптан тұратын құралды интерференциялық микроскоп деп атайды. Ол биологияда қолданылады. Оның көмегімен мөлдір микрообъектілердің қалдығын, құрғақ заттардың концентрациясын және сыну көрсеткішін өлшейді.

ЖАРЫҚ ДИФРАКЦИЯСЫ. ФРЕНЕЛЬ ЗОНАЛАРЫ

Дифракция құбылысы да жарықтың толқындық қасиетін дәлелдейді. Түзу сызық бойымен таралған жарық кедергіге кездессе, өзінің бастапқы бағытын өзгертіп, кедергіні айналып өтеді. Жарықтың түзу сызықты бағыттан ауытқу құбылысын дифракция деп атайды. Жарық дифракциясы кәдімгі жағдайларда байқала бермейді. Ал дыбыс толқындарының дифракциясын кәдімгі жағдайда анық байқауға болады. Мысалы, үйдің бір бөлмесінде айтылған сөз екінші бөлмеге естіледі. Оның себебі дыбыс толқыны жолда тұрған кедергіні (қабырғаны) айналып өтеді, яғни дыбыс толқыны дифракцияланады. Дифракцияның негізгі заңдылықтарын төмендегі екі принцип арқылы жақсы түсіндіруге болады.

1. Гюйгенс принципі. Уақыттың кез-келген мезетінде жарық толқыны тарайтын толқындық беттің әрбір нүктесін элементар толқын көзі деп қарастыруға болады.

Дифракция құбылысын тек Гюйгенс принципімен ғана түсіндіруге болмайды. Себебі Гюйгенс принципі дифракцияланған сәулелердің интенсивтілігін (күшін) анықтап бере алмайды. Гюйгенс принципі бойынша тек таралып отырған жарықтың бағытын ғана анықтауға болады.

2. Интерференция принципі (заңы). Жарық толқыны бетінің барлық нүктесі бірдей жиілікте тербеліп тұрады. Олардың фазалары да бірдей болады. Олай болса, оларды когерентті жарық көздерінің жиынтығы деп қарастырсақ еш қателеспейміз.

Френель осы екі принципті біріктірді. Ол Гюйгенс-Френель принципі деп аталады. Бұл принцип бойынша толқын бетінің фронтының алдыңғы жағындағы нүктедегі тербелісті табу үшін сол нүктедегі толқындық беттің барлық нүктелерінен келген тербелістерді тауып, одан кейін олардың фазалары мен амплитудаларын ескере отырып қосу керек.

Дифракциялық суреттердегі жарық интенсивтілігінің қалай орналасқанын түсіндіру үшін Френельдің зоналар әдісі пайдаланылады.

Жарық көзінен жарық толқыны таралсын. Гюйгенс принципі бойынша жан-жаққа сфералық жарық таралады. уақыт ішінде толқын жан-жаққа тарала отырып R=SO=v*t қашықтыққа жетеді. Радиусы R сфералық бет К жүргізейік. Енді М нүктесіндегі жарық толқыныныц әсерін анықтау үшін сол толқындық бетті (К) деңгелек зоналарға бөлеміз. Ол үшін М-ді центр етіп, К толқындық бетті бірнеше сфераға бөлеміз. Көршілес сфералар радиустарының бір-бірінен айырмасы жарты толқын ұзындығына тең болатындай етіп аламыз;

Сонда бірінші зонаның (сфераның) радиусы екіншісінікі

Радиустары r1,r2...rn болатын сфералар К толқындық бетті бірнеше зонаға бөледі. Оны Френель зоналары деп атайды? Көршілес зоналардың сәйкес шеттерінің М нүктесінен қашықтығының айырмасы жарты толқын ұзындығына тең:

Сонымен көршілес зоналардың сәйкес нүктелерінен М нүктесіне келген жарық тербелістерінің жол айырмасы жарты толқын ұзындығына тең болады. Басқаша айтқанда олар М нүктесіне қарама-қарсы фазаларда жетеді де, интерференцияланың бір-бірін өшіреді. Сондықтан көршілес екі зонаның әсерлесуі нәтижесінде М нүктесінің жарықталынуы нөлге тең болады. Ол екі зона бірін-бірі өшіреді. Егер DD тесігіне зоналардың жұп саны сыйып кетсе, онда зоналар бірін-бірі өшіріп, М нүктесінде интерференцияның минимумы, ал DD-ға зоналардың тақ саны сыйып кетсе, онда М нүктесінде интерференциялық максимум пайда болады.

М нүктесіне келіп жететін жарық толқындарының амплитудалары зоналардың ауданына, олардың М нүктесіне дейінгі ара қашықтығына және r мен зонаның бетіне түсірілген перпендикулярдың арасындағы бұрышқа (а) байланысты екені анықталған.

Ал барлық зоналардың аудандары шамамен алғанда бірдей екені, сонымен қатар М нүктесінен зоналар алыстаған сайын (зоналар нөмірі өскен сайын) амплитуданың кішірейетіні дәлелденді. Жарық толқыны келіп түскен кедергінің (тесіктің) өлшемі үлкен болған сайын, өтетін Френель зоналарының саны көбейіп кетеді де, М нүктесіне түсетін жарықтың интенсивтігі азая береді. Зоналар нөмірі (k) өте үлкен болғанда М нүктесіне түсетін жарықтың интенсивтігі азая береді.

Зоналар нөмірі (k) өте үлкен болғанда М нүктесіне келетін жарық интенсивтілігінің аздығы сонша, оны нөлге тең деп алуға болады. Сонымен, жарық айналып өте ме, жоқ, түзу сызық бойымен, тарала ма деген сұраққа жауап беру үшін тесік (мұны кедергі деуге де болады) пен Френель зоналарының арақатынасын қарастыру қажет. Тесіктің өлшемі мен Френель зоналарының ені өлшемдес, басқаша айтқанда тесікке (кедергіге) сыятын Френель зонала рының саны аз болса, онда М нүктесі жарық, ал егер тесікке (кедергіге) Френель зоналары өте көп мөлшерде сыйып кететін болса, онда М нүктесі қараңғы болып көрінеді.

Френель зоналары өлшемінің жарықтың толқын ұзындығына байланысты екені дәлелденген. Егер кедергінің өлшемі (d) толқың ұзындығынан әлдеқайда үлкен болса, онда жарық толқыны түзу сызық бойымен таралады. Ал болса, онда толқын (109-суреттегідей таралып дифракция құбылысы байқалады. Сонымен дифракция құбылысы жарық толқынының жолында кездескен кедергінің өлшеміне байланысты болады.

Кедергінің (тесіктің) өлшемі толқын ұзындығына қарағанда кіші болса, онда дифракция құбылысы байқалады. Ал кедергі толқын ұзындығына қарағанда өте үлкен болса, онда экранда сол кедергінің (тесіктің) көлеңкесі пайда болады. Мысалы, жарық толқынының жолына өте жіңішке сым қойсақ, онда экранға ақ және қараңғы белдеулерден тұратын сурет шыға келеді. Ал сымның өлшемі үлкен болса, онда экранда сол сымның көлеңкесі көрінеді. Ал, сымның орнына өлшемі жарықтың толқын ұзындығына қарағанда әлдеқайда кіші тесік алсақ, онда экранда ақ, қара түсті көлеңкелі шенберлер байқаймыз. Ал тесіктің өлшемі толқын ұзындығынан әлдеқайда үлкен болса, онда экранная тесіктің көлеңкесі байқалады.

Дифракциялық құбылыстар өз сипаттамасына байланысты екіге бөлінеді. Біріншісін Френель дифракциясы деп атайды. Бұл дифракция жарық көзі мен кедергінің арақашықтығы онша алшақ болмаған жағдайда байқалады. Френель дифракциясын оптикалық жүйелер қолданбай-ақ байқауға болады. Ал жарық көзі мен кедергінің арасы өте қашық болса, онда Фраунгофер иемесе параллель сәулелер дифракциясы көрінеді. Бұл дифракцияны байқау үшін линза қолданылады.

Бір ғана тесігі бар денеге (экранға) параллель жарық сәулелері перпендикуляр келіп түссін. Тесіктің ені АВ = а. Толқын бетінің тесікке келіп жеткен әрбір нүктесін жаңадан пайда болған толқын көздер деп қарастырамыз. Гюйгенс принципі бойынша бұл толқын көздерінен жан-жаққа жарық тербелістер таралады бұрышын дифракция бұрышы деп атайды.

Тесіктен шыққан. сәулелер ф бұрышымен дифракцияланып, линзаның көмегімен М нүктесінде шоғырлана интерференцияланады. М нүктесінің жарық немесе қараңғы болуы неге байланысты болатынын қарастырайық.

Егер тесіктің еніне Френель зоналарының жүп саны сыятын болса, онда жарық сәулелері бірін-бірі жойып жібереді де, М нүктесі қараңғы, ал егер тесіктің еніне (а) Френель зоналарының тақ саны сыятын болса, онда М нүктесі жарық болып көрінеді. Сонымен тесікке сыятын Френель зоналарының саны дифракция бұрышына (бақылау бұрышы деп те атайды ср), тесіктің еніне (а) және жарықтың толқын ұзындығына (X) тікелей байланысты болады. Осылардың арасындағы байланысты табу үшін АВК үшбұрышын қарастырайық: немесе ВК=АВ-sin ф, ал ВК=l жол айырмасы АВ = а тесіктің ені екенін ескерсек:

Егер жол айырмасына жарты толқынның жұп саны сыятын болса, яғни:.

Онда дифракцияның жарық сәулелері бір-бірін әлсіретеді, сөйтіп М нүктесі қараңғы жолақ болып көрінеді, Сонда:

Ал сәулелердің жол айырмасына жарты толқынның тақ саны сыятын болса, яғни Онда дифракцияланған жарық сәулелері бірін-бірі күшейтеді де, М нүктесі жарық жолақ болып көрінеді. Сонда:

(1) және (2) теңдіктер тесіктен дифракцияланған соң жинағыш линзаның үлкен фокус жазықтығына жиналған жарықтың интенсивтігінің ең кіші және ең үлкен мәндерін көрсетеді. Егер Ф=0 болса, онда барлық толқындар экранның М0 нүктесіне бірдей фазада келеді де, бірін-бірі өте күшейтіп жібереді. М0 нүктесінде ең жарық жолақ орналасады.

ДИФРАКЦИЯЛЫҚ TOP

Бір тесіктен пайда болатын дифракцияны қарастырғанда ақ және қараңғы жолақтар бірінен кейін бірі орналасқанын аңғардық. Енді жарық сәулелерін бір тесіктен ғана өткізбей, осындай бірнеше тесіктен өткізсек, онда пайда болған ақ және қара жолақтардың ені бір тесіктен өткен жолақтардың еніне қарағанда енсіздеу (аздау) және жарығырақ болатыны байқалған. Осы жолақтарды дифракциялық сурет деп атайды. Ондай суреттерді алу үшін дифракциялық тор пайдаланылады. Дифракциялық тор деп параллель орналасқан ені бірдей тесіктер жиынын айтамыз.

Дифракцияның нәтижесінде ақ және қараңғы жолақтар пайда болады. Оны дифракциялық сурет деп атайды. Дифракциялық тор әдетте шыны пластинкаңьщ бетіне сызат жасау арқылы алынады. I мм шыны пластинкаға 1200-ге дейін сызат салынады. Егер өткізбейтін бөліктің енін b, ал өткізетін бөліктің енін а десек, онда d= а+b — тор периоды деп аталады. Тор периоды мен жарықтың толқын ұзындығының арасында мынадай байланыс бар: d sin=k. Мұндағы k = 0, ±1, ±2 ... спектр реті. Дифракциялық тор күрделі жарықты спектрлерге жіктей алады. Сондықтан дифракциялық тор жарық құрамын зерттеу үшін пайдаланылатын құралдардың негізгі бөлігі болып саналады. Ол құралдарды торлы спектрлік құралдар немесе дифракциялық спектроскоп деп атайды.