ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5
Разделим мысленно щель AA
1
на зоны, между грани-
цами которых разность хода в направлении φ равна: δ = λ/2,
δ
1
= δ
2
= δ
3
= δ
4
.
Каждому лучу, вышедшему в направлении φ из неко-
торой точки нечетной (δ
1
или δ
3
) зоны, будет соответствовать
луч того же направления, что и направление луча, вышедшего
из соответствующей точки смежной δ
2
или δ
4
четной зоны.
Разность хода между этими лучами λ/2. Поэтому, интерфери-
руя в точке Р
φ
, они погасят друг друга (рис. 2).
В тех направлениях φ, для которых на ширине щели
укладывается четное число зон, вторичные волны будут га-
сить друг друга и будет наблюдаться минимум интенсивно-
сти света; в тех направлениях, для которых на ширине щели
укладывается нечетное число зон, будет наблюдаться наи-
большая интенсивность света. В промежуточных точках эк-
рана имеет место постепенный переход от максимума интен-
сивности к минимуму.
Распределение интенсивности при одной щели показа-
но кривой 1 (рис. 3). Интерференционная картина от многих
щелей (рис. 4), параллельных друг другу (дифракционная ре-
шетка) сложнее, чем от одной. В точке Р
φ
будет происходить
не только интерференция лучей, идущих от различных зон
одной в той же щели, но и интерференция лучей, идущих от
соответственных точек соседних щелей. Лучи AP
φ
и BP
φ
(равно как и любая другая пара, одинаково сдвинутых по от-
ношению к ним, например, A'P
φ
и B'P
φ
) имеют разность хода
(2)
6
Если разность хода двух интерферирующих волн рав-
на четному числу полуволн, то в точке P
φ
будет иметь место
усиление колебания.
Следовательно, максимум интенсивности имеет место,
когда
(3)
где k = 1, 2, 3, ...; b –
ширина промежутка между щелями.
Распределение интенсивности от четырех щелей изо-
бражено сплошной кривой 2 на рис. 3. Добавление трех ще-
лей вызвало рост интенсивности света в максимумах и обра-
зование новых максимумов. Дальнейшее усиление интенсив-
ности максимумов света дифракционной картины достигают
применением дифракционной решетки.
Дифракционная решетка представляет собой, стеклян-
ную пластинку, на которой нанесено большое число парал-
лельных, равноотстоящих рисок. Риски играют роль непро-
зрачных промежутков.
Распределение интенсивности света от дифракционной
решетки изображено кривой 3 (см. рис. 3). Главные максиму-
мы интенсивности размещены в тех же направлениях угла φ,
как и для четырех щелей.
Рис. 3.
Разделим мысленно щель AA1 на зоны, между грани-
цами которых разность хода в направлении φ равна: δ = λ/2,
δ1 = δ2 = δ3 = δ4.
Каждому лучу, вышедшему в направлении φ из неко-
торой точки нечетной (δ1 или δ3) зоны, будет соответствовать
луч того же направления, что и направление луча, вышедшего
из соответствующей точки смежной δ2 или δ4 четной зоны.
Разность хода между этими лучами λ/2. Поэтому, интерфери-
руя в точке Рφ, они погасят друг друга (рис. 2).
В тех направлениях φ, для которых на ширине щели
укладывается четное число зон, вторичные волны будут га- Рис. 3.
сить друг друга и будет наблюдаться минимум интенсивно-
Если разность хода двух интерферирующих волн рав-
сти света; в тех направлениях, для которых на ширине щели
на четному числу полуволн, то в точке Pφ будет иметь место
укладывается нечетное число зон, будет наблюдаться наи-
усиление колебания.
большая интенсивность света. В промежуточных точках эк-
Следовательно, максимум интенсивности имеет место,
рана имеет место постепенный переход от максимума интен-
когда
сивности к минимуму.
Распределение интенсивности при одной щели показа-
(3)
но кривой 1 (рис. 3). Интерференционная картина от многих
щелей (рис. 4), параллельных друг другу (дифракционная ре-
где k = 1, 2, 3, ...; b –
шетка) сложнее, чем от одной. В точке Рφ будет происходить
ширина промежутка между щелями.
не только интерференция лучей, идущих от различных зон
Распределение интенсивности от четырех щелей изо-
одной в той же щели, но и интерференция лучей, идущих от
бражено сплошной кривой 2 на рис. 3. Добавление трех ще-
соответственных точек соседних щелей. Лучи APφ и BPφ
лей вызвало рост интенсивности света в максимумах и обра-
(равно как и любая другая пара, одинаково сдвинутых по от-
зование новых максимумов. Дальнейшее усиление интенсив-
ношению к ним, например, A'Pφ и B'Pφ) имеют разность хода
ности максимумов света дифракционной картины достигают
применением дифракционной решетки.
(2)
Дифракционная решетка представляет собой, стеклян-
ную пластинку, на которой нанесено большое число парал-
лельных, равноотстоящих рисок. Риски играют роль непро-
зрачных промежутков.
Распределение интенсивности света от дифракционной
решетки изображено кривой 3 (см. рис. 3). Главные максиму-
мы интенсивности размещены в тех же направлениях угла φ,
как и для четырех щелей.
5 6
