Page 81 - 6377

Дифракцією називається оптичне явище, пов’язане із зміною напряму поширення

світлових хвиль (у порівняні з напрямом, передбаченим законами геометричної оптики) та з
просторовим перерозподілом їх інтенсивності під впливом перешкод і неоднорідностей

середовища на їхньому шляху. Дифракція світла проявляється в огинанні таких перешкод

світлом. Дифракція світла спостерігається при його поширенні біля різких країв тіл, при
проходженні крізь отвори і щілини, при зустрічі з мікро неоднорідностями середовища.

Явище дифракції проявляється найвиразніше при наближенні розмірів перешкод до довжини

хвилі.
Задачу дифракції можна вважати розв’язаною, якщо визначити розподіл

інтенсивності у залежності від кутів між попереднім напрямом (напрямом прямолінійного
поширення) і напрямом дифрагованих хвиль (кут між попереднім напрямом хвилі і

дифрагованою хвилею будемо називати кутом дифракції).
Дифракцію світла можна пояснити за допомогою принципу Гюйгенса. Згідно цього

принципу кожний елемент поверхні, до якого дійшла у даний момент хвиля, є центром

елементарних хвиль, обвідна (огинаюча) яких буде хвильовою поверхнею у наступний
момент часу. Зворотні елементарні хвилі до уваги не беруться. Принцип Гюйгенса пояснює

напрям поширення хвиль, але не дає відповіді на питання про амплітуду, інтенсивність
хвиль, які йдуть у різних напрямах. Цей недолік заповнив Френель, який вклав у принцип

Гюйгенса фізичний зміст, доповнивши його ідеєю інтерференції хвиль. Згідно принципу
Гюйгенса-Френеля вторинні півсферичні елементарні хвилі є когерентними і при пошуку у

деякій точці екрану результуючої інтенсивності необхідно врахувати інтерференцію усіх цих

вторинних хвиль. Внаслідок цього у просторі за перешкодою інтенсивність світла
розподіляється нерівномірно, спостерігається посилення та послаблення інтенсивності світла

у залежності від амплітуд і фаз вторинних хвиль.

Розрізняють два види дифракції світла – дифракція Френеля та дифракція
Фраунгофера. Дифракція Френеля, або дифракція сферичних хвиль, здійснюється у тому

випадку, коли дифракційна картина спостерігається на скінченній віддалі від перешкоди, яка
викликала дифракцію. Фраунгофер розглянув дифракцію плоских світлових хвиль, або

дифракцію у паралельних променях. Дифракція Фраунгофера спостерігається у тому
випадку, коли джерело світла і точка спостереження нескінченно віддалені від перешкоди,

яка викликала дифракцію.

38.2. Метод зон Френеля. Дифракція на круглому отворі і на круглому
непрозорому екрані. Для пояснення прямолінійного поширення світла Френель застосував

надзвичайно наочний прийом, що заміняє складні обчислення і який має загальне значення
при розгляді поширення хвиль. Цей метод дістав назву методу зон Френеля.