Dyfrakcja światła

Dyfrakcja światła to odchylenie od prostoliniowego biegu promienia światła w pobliżu przeszkody. To inaczej ugięcie światła. Dyfrakcja jest zjawiskiem, które dowodzi falowej natury światła, gdyż jest to zjawisko charakterystyczne wyłacznie dla fal.

Zgodnie z zasadą Huygensa każdy punkt ośrodka, do którego dociera fala, staje się źródłem fali cząstkowej o takiej samej częstotliwości. W wyniku otrzymujemy interferencję (nałożenie) wtórnych fal cząstkowych (elementarnych). Zatem na ekranie za przeszkodą (otwór, cienki przedmiot) powstanie obraz interferencyjny. Dyfrakcja jest szczególnie dobrze widoczna, a obraz interferencyjny bardziej wyraźny, gdy fala napotka na przeszkodę lub otwór o rozmiarach porównywalnych z długością fali.

Rodzaje dyfrakcji

Wymienimy tutaj dwa rodzaje dyfrakcji:

Wzory

Maksima dyfrakcyjne powstają dla kątów ugięcia opisanych wzorem:

Wzory na kąty ugięcia w doświadczeniu Younga są następujące:

(n+\frac{1}{2})\lambda=d\sin{\alpha_n}

Kąt ugięcia, dla którego na ekranie powstaje minimum n-tego rzędu wyraża wzór:

n\lambda=d\sin{\alpha_n}

oraz

d\sin{\alpha}=0

gdzie:

Natężenie obrazu dyfrakcyjnego

Każdy prążek w obrazie dyfrakcyjnym ma inną jasność. Jeżeli przez I0 oznaczymy natężenie światła 0-go prążka (w środku obrazu), to natężenie I kolejnych prążków możemy obliczyć ze wzoru:

I(\alpha)=I_0(\frac{\sin{\phi}}{\phi})^2\\ \phi=\frac{a\pi}{\lambda}\sin{\alpha}



Siatka dyfrakcyjna
Siatka dyfrakcyjna jest to układ wielu małych szczelin, umieszczonych w równych odległościach od siebie. Siatka daje po oświetleniu jej z jednej strony źródłem światła obraz interferencyjny z drugiej strony.
Dyfrakcja
Dyfrakcja jest to zjawisko ugięcia się fal podczas ich rozchodzenia się w niejednorodnym środowisku, na przykład podczas napotkania przez fale przeszkody lub otworu.

© medianauka.pl, 2022-01-11, A-4328



Udostępnij
©® Media Nauka 2008-2023 r.