Дифракція

Related posts:

1. Дифракція світла – коротко Перед дифракцією потрібно сказати про її “подругу” – інтерференцію. Адже інтерференція і дифракція світла – це явища, які спостерігаються одночасно. Інтерференція світла – це коли дві когерентні світлові хвилі при накладенні підсилюють один одного або навпаки послаблюють. Хвилі є когерентними, якщо різниця їх фаз постійна в часі, а при додаванні виходить хвиля тієї ж частоти. […]...
2. Дифракція світлових хвиль Якщо на шляху світлового пучка поставити тонку нитку, світло вже не буде поширюватися прямолінійно, він буде огинати цю нитку, заходити за неї, на екрані ми побачимо дифракційну картину – чергування світлих і темних смуг. Дифракційну картину можна спостерігати і при освітленні дуже вузької щілини, кордони якої буде огинати світло. Кожна точка кордону щілини (як і […]...
3. Дифракція Френеля на круглому отворі Вирішимо задачу про розподіл інтенсивності на екрані, якщо на шляху світла від точкового джерела поставлений непрозорий екран з круглим отвором, площина якого перпендикулярна до осі. Екран частково перекриває хвильовий фронт, але на відкритій частині поле електромагнітної хвилі не змінюється. Таке припущення допустимо, якщо розміри отвору великі в порівнянні з довжиною хвилі. Будемо також припускати, що […]...
4. Дифракція світла – фізика Дифракцією світла називається явище відхилення світла від прямолінійного напрямку поширення при проходженні поблизу перешкод. У класичній фізиці, явище дифракції описується як інтерференція хвилі відповідно до принципу Гюйгенса-Френеля. Ці характерні моделі поведінки проявляються, коли хвиля зустрічає перешкоду або щілину, яка порівнянна за розмірами з її довжиною хвилі. Подібні ефекти виникають, коли світлова хвиля проходить через середовище […]...
5. Фізика дифракція світла Якщо на шляху хвилі виникає перешкода, то відбувається дифракція – відхилення хвилі від прямолінійного поширення. Це відхилення не зводиться до відбиття або заломлення, а також викривлення ходу променів внаслідок зміни показника заломлення середовища. Дифракція полягає в тому, що хвиля огинає край перешкоди і заходить в область геометричної тіні. Нехай, наприклад, плоска хвиля падає на екран […]...
6. Хвильові властивості частинок. Дифракція електронів Французький фізик Луї де Бройль висловив припущення про те, що корпускулярно-хвильовий дуалізм притаманний не лише світлі, але і будь-яким частинкам. При цьому він виходив з таких міркувань. – Світло з довжиною хвилі λ володіє корпускулярними властивостями: складається з фотонів з енергією Е = hv і імпульсом р = h / λ (ця формула отримана Ейнштейном). […]...
7. Дифракція хвиль Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні хвиль від законів геометричної оптики. Дифракція хвиль (від лат. Diffractus – розламаний) – в первісному вузькому сенсі – огибание хвилями перешкод, в сучасному – ширшому – будь-які відхилення при поширенні […]...
8. Дисперсія світла – коротко Отже, в чому полягає явище дисперсії світла? У минулій статті ми розглянули закон заломлення світла. Тоді ми не замислювалися, а точніше – не згадували про те, що світло (електромагнітна хвиля) має певну довжину. Давайте згадаємо: Світло – електромагнітна хвиля. Видиме світло – це хвилі, що мають довжину в інтервалі від 380 до 770 нанометрів. Так […]...
9. Дифракція електронів Зовсім інша справа – електрон. Маса електрона дорівнює 9,1 – 10-31 кг, і настільки мале значення маси (а стало бути, і імпульсу у формулі Л = h / p) може дати довжину хвилі де Бройля, достатню для експериментального виявлення хвильових властивостей. І ось виявляється, що електрони з енергією 100 еВ (при такої енергії стає несуттєвим […]...
10. Дифракція Френеля від непрозорого екрану Нехай на шляху світла від точкового джерела поміщений непрозорий екран, який перекриває центральну частину хвильового фронту (рис. 3.15). У цьому випадку буде закрита одна або кілька перших зон Френеля. Розрахунок інтенсивності проводиться точно так само, як і при повністю відкритому хвильовому фронті, однак підсумовування починається з першої відкритої зони Френеля. Якщо закрито зон Френеля, то […]...
11. Що таке світло? На це питання дуже важко відповісти коротко. Перше, на що ми повинні звернути увагу, пов’язано з тим, що світло, на відміну від звуку, може поширюватися навіть у вакуумі. Значить, світло – потік дрібних заряджених частинок. Але разом з тим при проходженні світла через маленький отвір або вузьку щілину виникає химерна картинка. Вона не залишає жодних […]...
12. Хвильова теорія світла Іншої точки зору дотримувався голландський фізик, математик, астроном і винахідник Християн Гюйгенс (1629-1695). Будучи послідовником Грімальді, вперше припустив, що світло є хвилею (§ 29), він стверджував, що світло являє собою не потік рухомих частинок, а распространяющуюся хвилю. Його пояснення згодом отримало назву хвильової теорії світла. Головне питання полягало в тому, що являє собою середовище, в […]...
13. Дифракція випромінювання і часток на кристалічній решітці Незважаючи на великий прогрес у розвитку техніки, до теперішнього часу не створено достатньо надійних і ефективних приладів, що дозволяють безпосередньо спостерігати розташування окремих атомів у кристалічній решітці або в молекулах. Найдосконаліші електронні мікроскопи дозволяють спостерігати тільки дуже великі атоми, наприклад урану або золота, розташовані поблизу дрібніших. Найбільш поширені електронні мікроскопи дозволяють спостерігати неоднорідності з розмірами […]...
14. Розсіювання світла З класичної точки зору процес розсіювання світла полягає в тому, що світло, проходячи через речовину, збуджує коливання електронів в атомах. Хиткі електрони стають джерелами вторинних хвиль. Вторинні хвилі є когерентними і тому повинні інтерферувати. У разі однорідного середовища вторинні хвилі гасять один одного у всіх напрямках, крім напрямку поширення первинної хвилі. Тому розсіювання світла, тобто […]...
15. Інтерференція Дослідження, що проводилися в XVIII в. і на початку XIX ст., все більше підтверджували хвильову теорію. У 1807 р англійський лікар Томас Юнг (1773-1829) експериментально встановив і теоретично обгрунтував закони інтерференції. Інтерференцію світла легко спостерігати на тонких прозорих плівках. Ймовірно, ви помічали, що, якщо по поверхні калюжі розлито трохи бензину, на ній можна спостерігати кольорові […]...
16. Інтерференція світла Все, про що ми говорили в попередньому розділі, справедливо для інтерференції будь-яких видів хвиль – зокрема, світлових. Але є дві істотні особливості, що відрізняють інтерференцію світла від інтерференції, скажімо, механічних хвиль. 1. Період коливань електромагнітного поля в світловій хвилі є настільки малим, що спостерігати і вимірювати ми можемо лише усереднене значення інтенсивності світла. 2. Два […]...
17. Світло в електромагнітному спектрі Світло – це електромагнітні коливання. Відповідно до шкали Максвелла електромагнітний спектр виглядає подібно клавішах рояля в наступному діапазоні: Довгі радіохвилі; Середні радіохвилі; Короткі радіохвилі; Ультракороткі радіохвилі; Міліметрові радіохвилі; Міліметрові хвилі; Інфрачервоні хвилі; Хвилі видимого світла; Ультрафіолетові промені-хвилі; Рентгенівські промені; Гамма-промені. Кожна частина спектра в тій чи іншій мірі впливає на живі організми, проте найбільше значення […]...
18. Чому мильні бульбашки переливаються всіма кольорами веселки? Калейдоскоп кольорів, якими переливаються мильні бульбашки, викликається складною структурою світла і тим, як воно відбивається від поверхні бульбашок. Білий світ складається з безлічі кольорів, кожен з яких характеризується власною довжиною хвилі. Коли світло падає на поверхню мильної бульбашки, частина світлових хвиль відразу ж відбивається. Частина решти проходить через стінку міхура, заломлюється в ній і потім […]...
19. Хвильова оптика Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, розглядається світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика – розділ оптики, який досліджує поширення світла на основі його хвильової природи, тобто розглядає світло, як електромагнітні хвилі, які мають усі наведені їх властивостями. Хвильова оптика вивчає такі […]...
20. Як виміряти звукову хвилю? Довжина хвилі – це відстань між двома найближчими точками хвилі в одній фазі коливань. Довжину хвилі вимірюють від одного максимуму хвилі до іншого. Більшість з нас бачили хвилі на морі. Перш ніж досягти берега, хвилі покривають морську гладь брижами. Самі верхні точки хвиль називаються максимумами, самі нижні – мінімумами. Відстань між одним максимумом і іншим […]...
21. Дифракція електронів: суть Дифракція електронів була відкрита фізиками К. Девіссон і Л. Джермером з США. Ними застосовувалися електрони, що мають енергію близько 100 еВ (так звані повільні електрони). Тонкий пучок електронів падав на грань монокристала нікелю нормально до її поверхні. Реєстрація розсіяних під різними кутами електронів виявила наявність чітких максимумів, на подобі тим, які утворюються при дифракції рентгенівських […]...
22. Закон Релея Розсіювання світла в каламутних середовищах на неоднорідностях, розміри яких малі порівняно з довжиною хвилі, можна спостерігати, наприклад, при проходженні сонячного світла через посудину з водою, в яку додано трохи молока. При спостереженні збоку в розсіяному світлі середу здається блакитний, тобто в розсіяному випромінюванні переважають хвилі, відповідні короткохвильової частини спектра сонячного випромінювання. Світло ж, що пройшов […]...
23. Види джерел світла Світло – це електромагнітні хвилі (по-іншому говорять, електромагнітне випромінювання). У розділі фізики “Оптика” світлом вважають не будь-які електромагнітні хвилі, а лише хвилі, які лежать в певному діапазоні довжини хвилі. Це ті довжини хвиль, які сприймаються очима людини. Таким чином, світло – це видимі для людини електромагнітні хвилі, або видиме випромінювання. Джерела світла, тобто тіла, що […]...
24. Хвильові і корпускулярні властивості світла За часів Ньютона більшість фізиків розглядали світло як потік особливих частинок. Правда, повної згоди з цього питання не було. Так, сучасник Ньютона Гюйгенс вважав світло хвилями, що поширюються в особливому середовищі – ефірі. Суперечка про природу світла закінчується в 19 столітті, коли були поставлені досліди, що демонструють дифракцію світла. Після цього хвильова природа світла стає […]...
25. Поляризація світла Дифракція і інтерференція світла підтверджує хвильову природу світла. Але хвилі можуть бути поздовжніми і поперечними. Розглянемо наступний досвід. Поляризація світла Припустимо пучок світла через прямокутну пластину турмаліну, одна з граней якої паралельна осі кристала. Ніяких видимих змін не відбулося. Світло лише частково погасив у пластині і придбав зеленувате забарвлення. Тепер після помістимо ще одну пластину […]...
26. Корпускулярна теорія світла Раніше ми вже говорили про те, що за сучасними уявленнями світло – це електромагнітне випромінювання. Основні закономірності, пов’язані з відображенням і заломленням світла, загально відомі ще в Античності, були досліджені і уточнені в XVII в. Кеплером, Гюйгенсом, Декартом та іншими вченими. У середині 60-х рр. XVII в. природою світла, інакше кажучи оптикою, зацікавився Ісаак Ньютон. […]...
27. Електромагнітна природа світла Світло має як хвильовими властивостями, так і корпускулярними властивостями. Така властивість світла називає корпускулярно – хвильовий дуалізм. Але вчені і фізики давнину не знали про це, і спочатку вважали світло пружною хвилею. Світло – хвилі в ефірі Але так як для поширення пружних хвиль потрібна середу, то виникав правомірне питання, в якій же середовищі поширюється […]...
28. Таємниці світла Майже всі свої знання про Всесвіт вчені отримують шляхом спостереження за світлом і подальшого аналізу принесеної їм інформації. Проте ще зовсім недавно про сам світлі люди практично нічого не знали. У сімнадцятому столітті з’явилися дві суперечать теорії про природу світла. Корпускулярна теорія, висунута Ісааком Ньютоном, стверджувала, що світло складається з найдрібніших частинок, названих Ньютоном корпускулами. […]...
29. Явище дифракції: визначення Дифракція є одним з важливих ефектів, характерних для хвилі будь-якої природи. Це явище людина враховує при виготовленні оптичних і звукових приладів (мікроскопів, телескопів, гучномовців). У даній статті мова піде про дифракції на щілини світла. Що таке дифракція? Перед тим як говорити про дифракції на щілини, слід познайомитися з поняттям цього явища. Будь-яка хвиля (звук, світло), […]...
30. Закон заломлення Снелліуса “Ах, де ж ти, світлий промінь?” – Писав поет Джеймс Макферсон, ймовірно, не обізнаний про фізичне явище заломлення світла. Закон Снелліуса стосується повороту, або заломлення, світла (або інших хвиль) при проходженні кордону двох середовищ: наприклад, коли він потрапляє з повітря в скло. Зміна напрямку поширення хвиль викликано відмінностями їх швидкостей в цих середовищах. Ви можете […]...
31. Теплове випромінювання Яким чином Земля отримує енергію від Сонця? Теплопровідність і конвекція виключені: нас розділяє 150000000 кілометрів безповітряного простору. Тут працює третій вид теплопередачі – теплове випромінювання. Випромінювання може поширюватися як в речовині, так і у вакуумі. Як же воно виникає? Виявляється, електричне і магнітне поля тісно пов’язані один з одним і володіють однією чудовою властивістю. Якщо […]...
32. Принцип Ферма В основу геометричної оптики замість розглянутих законів може бути покладено принцип Ферма. Він стверджує, що світло поширюється по такому шляху, для проходження якого йому потрібно екстремальний час, тобто час має бути або мінімальним, або максимальним, або однаковим для всіх можливих шляхів. В останньому випадку всі шляхи світла між двома точками опиняються таутохронность, тобто вимагають для […]...
33. Колір неба – доповідь Небо буває забарвленим в різні кольори в залежності від часу доби і погоди. Б ясний погожий день воно, звичайно, блакитне. Спробуємо знайти причину цього. Земля освітлюється світлом Сонця. Він проходить через атмосферу планети. Світло, як відомо, це електромагнітна хвиля, тобто рухається в просторі пара змінних полів – електричного і магнітного. У будь-якій точці простору, що […]...
34. Для чого використовують лазерні промені? Лазер – це прилад, який породжує потужний промінь світла. Сам термін є абревіатурою його англійської назви. Що таке лазер? Виробляє концентрований промінь світла з фіксованою довжиною хвилі – на відміну від електричної лампи, світло від якої розсіюється в усіх напрямках. І якщо звичайний світло слабшає у міру проходження, то промінь лазера може долати тисячі кілометрів, […]...
35. Інтерференція електромагнітних хвиль У попередніх розділах ми розглянули основні властивості електромагнітних хвиль, припускаючи, що вони випромінюються одним джерелом – рухомим зарядом або струмом. У цій главі ми будемо вивчати електромагнітні хвилі, що випромінюються декількома джерелами. У силу принципу суперпозиції електромагнітне поле хвилі, що виходить від декількох джерел, буде являти собою суму полів електромагнітних хвиль від кожного з джерел. […]...
36. Інтерференція світла: визначення Коли два джерела випромінюють синусоїдальні хвилі однакової частоти, то в місці зустрічі виникає інтерференційна картина. Однак якщо спробувати поставити такий же досвід з допомогою двох незалежних джерел світла, що випромінюють однаковий світло, то ніякої інтерференційної картини не виникне – в місці зустрічі обох хвиль ми будемо спостерігати просто підсумовування інтенсивностей світла. У 1675 р. Ньютон […]...
37. Усереднення інтенсивності Що ми бачимо, сприймаємо світло? Експерименти показують, що рецептори людського ока реєструють НЕ напруженість електричного поля E світлової хвилі, а інтенсивність світла I, яка пропорційна квадрату напруженості: I ~ E2. Крім того, нашому оку властива деяка інерційність. Саме, якщо що-небудь коливається або миготить частіше десяти разів на секунду (тобто v> 10Гц), то око не встигає […]...
38. Оптика та швидкість світла Джерело світла поширює промені у всі сторони. Світло падає на навколишні предмети і цим змушує їх нагріватися. Якщо світло потрапляє в очі, він викликає зорові відчуття – ми бачимо. Тобто при поширенні світла відбувається передача деякого впливу. Одне тіло впливає на інше. Всього існує два способи впливати на інший предмет: 1. Перенесення речовини 2. Зміна […]...
39. Інтерференція світлових хвиль Для світлових хвиль характерно явище інтерференції. Інтерференція – це складання двох (або декількох) хвиль, в результаті якого спостерігається стійке в часі посилення або ослаблення амплітуди результуючих коливань в різних точках простору. Зрозуміти причину інтерференції можна, якщо уявити, що в кожній точці простору відбувається складання коливань. Якщо уявити собі хвилі на поверхні води, то вони будуть […]...
40. Розсіювання світла. Залежність розсіювання від довжини хвилі При проходженні природного світла через неоднорідне середовище світлові хвилі дифрагують на наявних неоднородностях і дають дифракційну картину з досить рівномірним розподілом інтенсивності в усіх напрямках. Таку дифракцию називають розсіюванням. Розсіювання світла – явище, при якому світло, що поширюється в середовищі, відхиляється по всіляких напрямках. Теорію розсіювання світла розробив англійський фізик Дж. Релей (1842-1919 р). Розрізняють […]...