FormationVidenskab

Fraunhofer diffraktion. Spektralanalyse af elektromagnetiske lysbølger

Diffraktion - et bestemt sæt af fænomener, der opstår ved kørsel gennem mediet af lysbølger med markante uregelmæssigheder (små huller, uigennemsigtige skærme, etc.). De er forbundet med en afvigelse fra principperne om geometrisk optik. Essensen af dette koncept ligger i evnen af elektromagnetisk stråling bøje omkring eventuelle forhindringer. Fraunhofer diffraktion optik har væsentlig større praktisk værdi end den diffraktion fænomener Frenkel.

På grund af denne egenskab, den elektromagnetiske bølge stråle, bøjning omkring forhindringer for at få den såkaldte geometrisk skygge og trænge hul med lille diameter. Passerer gennem dem, bølgerne bryde op i komponenter, der åbner muligheder for læring og spektralanalyse af arten af lette undersøgelser. Således Fraunhofer diffraktion involverer matching størrelse huller bølgelængde.

Dette fænomen kan også forklares ved hjælp af Huygens' princip - Frenkel. Det bruges til at løse nogle problemer i forbindelse med de undersøgelser på området for distribution af lysintensitet og distribution i forskellige miljøer med forhindringer. Opdagelsen af diffraktion fænomen på det tidspunkt var det afgørende bevis for den bølge lysets natur. Den første kvantitativ teori om dette fænomen hører til den franske fysiker Frenkel. Men dens postulater er stadig stort set teoretisk.

En Fraunhofer diffraktion og er den praktiske gennemførelse, hvor lyskilden er placeret i linsen fokus. Det er ikke påkrævet, hvis kilden er en laser som den udsender en parallel stråle af stråling. Fraunhofer diffraktion opstår på enhver forhindring sat i vejen for lysstråler, som passerer gennem linsen. Maling af det optiske fænomen observeres i brændplanet af den anden linse anbragt over forhindringen.

Men den enkleste at beregne og ekstremt vigtigt for praktisk optik tilfælde er Fraunhofer diffraktion ved en enkelt spalte af lange rektangulært tværsnit. I dette tilfælde er hullet hændelse monokromatisk plan bølge. Lysfelt over slidsen er konstrueret ifølge Huygens' princip som følge af sekundær sammenhængende bølgeinterferens. Alle de bølger af denne type kommer fra forskellige dele af bølgefronten. Det vigtigste træk ved diffraktionsmønsteret er, at de sekundære bølger udsendt bølgefront strimmel, foldning efter passage af hindringen, danner en enkelt cylindrisk bølge hvis akse tjener som bandet.

Diffraktionsmønstret i dette tilfælde er en vekslen af lyse og mørke områder er kendetegnet ved tilstedeværelsen af et lyspunkt i centrum, hvor den geometriske skygge zone. Kendetegnet ved den kendsgerning, at billedet vil blive farvet til hvidt lys. Central Bandet vil derefter være lyse, og andre vil skifte farve fra violet til rød. Fraunhofer diffraktion i mellemrummet skaber et sløret billede af lyskilden, som er opdelt af mørke striber. Diffraktionsmønstret på små huller giver et system af koncentriske cirkler med en mørk plet i midten af Poisson. Lyse striber, der forekommer på skærmen kaldes diffraktion toppe, og den mørke - i hvert fald.

Fænomenet diffraktion anvendes til nøjagtigt at måle de bølgelængder af lys. Det er også taget højde for i udformningen af en række forskellige optiske enheder, da dette fænomen pålægger nogle begrænsninger på deres løsning.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 atomiyme.com. Theme powered by WordPress.