Жарықтың кішкене дөңгелек саңылаудан өткенде дифракцияға ұшырауы

Дифракциялық кескін S саңылауының центрінен өтетін түзудің бойында жатқан B нүктесінде бақыланады. Экран саңылаудан b қашықтықта орналасқан және оған паралель. Дифракциялық кескіннің түрі саңылау жазықтығындағы толқындық беттің ашық бөліктеріне сыйған Френель зоналарының санына тәуелді. B нүктесіндегі әсер ететін Френель зоналар сандарының жұп немесе тақ болуы саңылау өлшемі мен толқынның ұзындығына байланысты.

5-сурет
B нүктесінде барлық зоналар қоздырған қорытқы амплитудасы A=A₁/2A_m/2, мұн­дағы қосу таңбасы тақ m-ге , ал алу – жұп m- ге сәйкес.

Егер саңылаудың ауданына сыйған Френель зоналардың саны тақ болса, B нүктесінде максимум, ал егер жұп болса, минимум бақыланады. Тесікке бір ғана зона сиятын болса, онда B нүктеде интенсивтілік максимал болады. Шынында, берілген жағдайда қорытқы тербелістің амплитудасы A=A₁, яғни саңылаулы мөлдір емес экран болмаған жағдайдан 2 есе артық. Егер тесікке екі зона ғана сыйса, онда B нүктедегі интенсивтілік өте әлсіз болады.

Экранның осьтен тыс бөліктерінде қорытқы тербелістердің амплитудасын есептеу күрделірек (сәйкес Френель зоналары мөлдір емес экранмен бөліктеп жабылады). Бірақ дифракцияға ұшырайтын саңылаудың симметриясына байланысты B нүктесіндегі дифракциялық кескін жарық және қара центрлес сақиналар жүйесінің түрі ретінде бақыланады және де m жұп болған кезде центрде қара, ал m тақ болған кезде жарық сақина болады. B нүктеден қашықтаған сайын максимумдардың интенсивтілігі кемиді. Саңылау монохроматикалық емес ақ сәулемен жарықталатын болса сақиналар боялады.

Саңылауға сиятын Френельдің зоналар саны саңылаудың диаметріне байланысты. Саңылаудың диаметрі үлкен болғанда A_m<₁/2 және толық ашық толқындық шептегідей қорытынды тербелістің амплитудасы A=A₁/2-ге тең болады. Берілген жағдайда дифракция бақыланбайды, жарық саңылау жоқ кездегідей түзу сызықты таралады.

жүктеу/скачать 2,53 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: