• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Розрізняють дифракцію Френеля в розбіжних променях і дифракцію Фраунгофера в паралельних променях.

Щоб визначити освітленість у будь-якій точці О, потрібно обчислити результат інтерференції елементарних хвиль, що посилаються в цю точку вторинними джерелами. Пошук цього результату, а також пояснення прямолінійного поширення світла простіші і наочніші, якщо користуватися методом зон Френеля.

Рис. 8. Розбивка фронту хвилі на зони Френеля

Розглянемо поширення світла в однорідному середовищі від точкового джерела S (рис. 8) до спостерігача, розміщеного в точці О.

Нехай у деякий момент часу t фронт світлової хвилі займає положення АВ. Всі точки цієї поверхні як допоміжні джерела світла посилатимуть елементарні хвилі в точку О. Щоб знайти результат інтерференції в точці О, розіб'ємо поверхню АВ на зони
С, С₁, С₂, С₃, …. С_k таких розмірів, щоб відстані меж цих зон до спостерігача О мали різнитися на . Очевидно, межі зон перебуватимуть на таких відстанях від О:

,

Обчислюючи площі зон , знайдемо, що кожна з них визначається виразом:

(1)

де а = SC, b = CO.

Рис. 9. Зони Френеля на фронті світлової хвилі від точкового джерела

Таким чином сферична поверхня АВ розбивається на сукупність рівновеликих зон. Але дія кожної зони на точку О буде тим меншою, чим більший кут φ між нормаллю до поверхні зони і напрямом на О. Якщо позначити s₀, s₁, s₂ і т. д. значення відповідних амплітуд коливань у точці О, що їх збуджує кожна наступна зона, буде зменшуватись: (s_n = 0 при).

Оскільки точки двох сусідніх зон різняться за відстанями до точки О на, то хвилі від них прийдуть у точку О у протилежних фазах; тому амплітуда результуючого коливання дорівнюватиме такій алгебраїчній сумі:

(2)

Рівність (2) можна звести до такого вигляду:

де різниці в дужках дуже малі і до того ж їх беруть по черзі з різними знаками. Тому всі значення в дужках дорівнюватимуть 0

(3)

З виразу (3) випливає, що дія фронту світлової хвилі АВ в точці О зводиться до дії дуже малої її дільниці, частини центральної зони С, площа якої навіть на відстані кількох метрів дорівнює близько 1 мм².

Отже, світло від S до О поширюється так, ніби існує світловий потік тільки в дуже вузькому каналі вздовж прямої SO. Спостерігач у точці О бачить замість фронту хвилі АВ тільки вузенький пучок світла в напрямі від джерела S. Так пояснюється прямолінійність поширення світла до спостерігача.

Метод зон Френеля можна проілюструвати на досліді. Під час досліду виходимо з таких міркувань. З рівності (2) видно, що світлові хвилі приходять у точку О від зон першої, третьої і т. д. в одній фазі, а від зон другої, четвертої і т. д. в протилежній фазі. Коли б усунути світло, що йде, наприклад, від непарних зон, то залишилися б зони, хвилі від яких підсилювали б одна одну в точці О. Для цього побудуємо зонну пластинку.

З виразу площі зони (1) знаходимо, що радіус k-ї зони Френеля

Отже, щоб побудувати зонну пластинку, треба накреслити на папері ряд концентричних кіл, радіуси яких були б пропорційні кореню квадратному з відповідного числа натурального ряду, покрити тушшю кільця через одне (рис. 9) і сфотографувати рисунок.

Якщо направити на таку пластинку світло від точкового джерела, то в певній точці за нею освітленість буде значно більшою, ніж без пластинки.

Читайте також:

1. В залежності від мети та характеру угоди, які лежать в основі випуску векселів, а також їх забезпечення розрізняють комерційні, фінансові та фіктивні векселя.
2. Відтворення основних засобів виробничого характеру –це процес безперервного їх оновлення. Розрізняють просте і розширене відтворення.
3. Враховуючи вищезгадані функції, розрізняють два види використання емблеми.
4. Дифракція в паралельних променях на щілині
5. Дифракція світла. Принцип Гюйгенса - Френеля. Метод зон Френеля
6. Дифракція Фраунгофера
7. За перебігом розрізняють доброякісну і злоякісну гіпертонічну хворобу.
8. За ступенем участі спостерігача в досліджуваній ситуації розрізняють невключене і включене спостереження.
9. За характером дії дослідника розрізняють
10. Закони геометричної оптики. Дифракція світла. Принцип Гюйгенса- Френеля
11. Залежно від місця процесів запам’ятовування в структурі діяльності розрізняють мимовільне та довільне запам’ятовування.
12. Залежно від підрозділу, діяльність якого покладена в основу виробничої структури, розрізняють цехову, безцехову, корпусну та комбінатську виробничі структури.

Переглядів: 617