Upload
darko58
View
120
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Osnovni pojmovi optickom fenomena difrakcije svjetlosti
Citation preview
DIFRAKCIJA SVJETLOSTI
maj 2011., maj 2012.
Interferencija dva sinusoidalna vala (nekoherentna)-simulacija
Interferencija dva koherentna valaKonstruktivna intreferencija-simulacija
http://eskola.hfd.hr/inter_fizika/proba/sin/home.html
Interferencija dva vala u fazikonstruktivna intereferencija
Destruktivna interferencija
Interferencija dva sferna vala
Simulacija prikazuje interferenciju sfernih valova. Na dvije transparentnefolije prikazane su krunice (crne) sa sreditem u crvenoj taki.
Uvjet konstruktivne interferencije svjetlosti
(Intereferencioni maksimumi)
Koherentni valovi Optika razlika puta jednaka cijelom
broju valnih duljina
Pruge intereferencije (ili koncentrini krugovi) su ekvidistantni i jednake irine i intenziteta svjetlosti
Uvjet destruktivne intereferencije(Intereferencioni minimumi)
Koherentni valovi Optika razlika puta jednaka neparnom
broju polovina valnih duljina Pruge intereferencije (ili koncentrini
krugovi) ekvidistantne i jednake irine i minimalnog intenziteta (tamne tj. izostanak svjetlosti ako su amplitude valova iste)
Difrakcione slike Ako je mali otvor u
obliku kruga difrakcijska slika ima oblik koncentrinih svijetlih i tamnih prstenova
Difrakcija-valna pojava
Uvjet: da svjetlost nailazi na male otvore, zareze, proreze, pukotine usporedive s valnom duljinom svjetlosti
Osim podruja geometrijske sjenke nalazi se i podruje koje je neravnomjerno osvijetljeno
Difrakcija se objanjava Hajgensovim principom Difrakcija se javlja zbog valne prirode svjetlosti
Difrakcija na jednoj pukotini-kako zavisi irina pruga od irine pukotine?
Zavisnost irine pukotine i veliine difrakcione slike
Fraunhoferova difrakcija
Fraunhoferova (kada su zraci koji dolaze na prepreku/prorez/pukotinu, kao i zraci koji odlaze sa prepreke ka zaklonu su paralelni.
U ovom sluaju i svjetlosni izvor i zaklon se smatraju da su na efektivno beskonanom rastojanju od prepreke.
D>> a , gde je a dimenzija prepreke ili dimenzija proreza/pukotine , D udaljenost zastora (ekrana) i proreza, zareza, pukotine, rupice.
Fresnelova difrakcija
Fresnelova (svetlosni izvor ili zaklon ili oba su na konanom rastojanju od prepreke)
U ovom sluaju zraci koji dolaze na prepreku kao i oni koji se iza prepreke prostiru ka zaklonu nisu paralelni
Difrakcija na jednoj pukotini
Fraunhoferova difrakcija na jednoj pukotini
irina pukotine izmeu 500 i 1500 nm, valna duina crvene svjetlosti 600nm.
http://www.walter-fendt.de/ph14cr/singleslit_cr.htm
Geometrija Fraunhoferove difrakcije
Za take na zaklonu koje lee na liniji koja prolazi kroz centar pukotine ugao je nula, putna razlika je nula i svi su valovi u fazi na ovoj liniji te nastaje pojaavanje (difrakcioni maksimum).
Fraunhoferova difrakcija (FD)
Za take dalje od centra ugao raste, putna razlika raste i nakon polovine valne duine dolazi do destruktivne interferencije.
Svjetlost sa svakog elementa u gornjoj polovini pukotine je ponitena svjetlou sa odgovarajueg elementa donjeg dijela pukotine-ne dolazi do osvjetljavanja zaklona u takama koje lee du linije koja lei pod uglom pod uvjetom
a/2sin=/2
2sin
2
a
Analitiko objanjenje FD na jednoj pukotini
2
2
0
2
2sin
II
je fazna razlika
sin2
d
Uvjet interferencijskog minimuma pri FD na jednoj pukotini
I()=0 ako je /2=0
sin2
d
kd sin
,...3,2,1,sin kkd
Uvjet difrakcionog/interferencionog maksimuma
,...3,2,12
12sin
k
kd
2)12(sin
kd