Page 85 - 6377
P. 85

Рисунок 5 – Картина дифракції на круглому диску.


               Подібні побудови роблять при дифракції на краю екрану, на вузькій щілині та на вузькому

               довгому екрані.
                        38.3.  Дифракція  Фраунгофера  на  щілині  та  дифракційній  решітці.  Розглянемо

               дифракцію  Фраунгофера  від  щілини.  Нехай  плоска  монохроматична  світлова  хвиля  падає

               нормально до площини щілини шириною  (рис. 6). За щілиною розміщено збірну лінзу, а у
               фокальній  площині  лінзи  –  екран.  Внаслідок  явища  дифракції  на  екрані  спостерігається

               дифракційний спектр. Визначимо оптичну різницю ходу між крайніми хвилями  та ,

               які  йдуть  від  щілини  у  напрямі  відхиленому  від  прямолінійного  поширення  на  кут  .  З
               трикутника  одержимо:



                                                    ∆=  =  sin .                                    (4)


               Розіб’ємо  щілину  на  зони  Френеля,  які  мають  вигляд  смуг,  паралельних  ребру    щілини.
                                                                                                              
               Ширина  кожної  зони  вибирається  так,  щоб  різниця  ходу  від  кінців  цих  зон  була  рівна  ,
                                                                                                              2
                                                                   
               тобто  всього  на  ширині  щілини  вміститься   ∆:    зон.  Оскільки  світло  на  щілину  падає
                                                                   2
               нормально,  то  площина  щілини  співпадає  з  фронтом  хвилі,  а  тому  усі  точки  фронту  у

               площині  щілини  будуть  коливатись  з  однаковою  фазою.  Амплітуди  вторинних  хвиль  у

               площині  щілини  будуть  рівними,  тому  що  вибрані  зони  Френеля  мають  однакові  площі  і
               однаково нахилені.

                        З  4  випливає, що число зон Френеля, які укладаються на ширині щілини, залежить
               від  кута  .  Від  числа  зон  Френеля,  у  свою  чергу,  залежить  результат  накладання  усіх

               вторинних хвиль. При інтерференції світла від кожної пари сусідніх зон Френеля амплітуда

               результуючих коливань рівна нулю, так як коливання від кожної пари сусідніх зон взаємно
               гасять одне одного.
   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90