Изучение явления саморепродукции периодического объекта (сетки)в когерентном свете полупроводникового лазера. Эффект Талбота. Ескин Н.И - 1 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 8.
Изучение явления саморепродукции периодического объекта (сетки)
в когерентном свете полупроводникового лазера. Эффект Талбота.
Н.И.Ескин, И.С.Петрухин
Описание и методика проведения опытов подготовлены под редакцией проф. кафедры общей
физики МФТИ Локшина Г.Р.
Опыты по саморепродукции открывают цикл работ, посвященный
современным разделам волновой и Фурье-оптики.
Явление саморепродукции является ярким проявлением волновой
природы света.
Оно состоит в том, что изображение периодического объекта,
освещенного монохроматической плоской волной, самовоспроизводится на
некотором расстоянии от объекта без помощи каких-либо оптических систем.
Возникновение изображения затем периодически повторяется -
саморепродуцируется вдоль пути распространения фронта волн.
Обычно в курсах оптики при рассмотрении дифракционных задач
(см.1,2,.3) применяется принцип Гюйгенса-Френеля. Фронт волны ли другая
поверхность) разбивается на элементарные площадки, излучающие вторичные
сферические волны. Суммирование этих волн позволяет построить
дифракционное изображение. В то же время во многих задачах, связанных с
распространением света, наиболее естественно и удобно вместо принципа
Гюйгенса-Френеля использовать метод Релея, который состоит в разложении
световой волны не по сферическим, а по плоским волнам разных направлений.
Важное преимущество разложения по плоским волнам состоит в том, что оно
основано на преобразовании Фурье, математический аппарат которого доведен
до инженерных расчетов. Аппарат преобразования Фурье позволяет
использовать единый язык и терминологию при изучении колебательных
процессов в радиофизике и волновых явлений в оптике. Возникло новое
направление изучения оптических явлений и их приложений, получившее
название Фурье-оптики.
Используя метод Релея, представим волну за периодическим объектом в
виде суммы плоских волн разных направлений. Отдельные слагаемые плоские
волны называют пространственными гармониками (также как гармониками
называют слагаемые гармонические колебания, которые составляют в сумме
произвольный колебательный процесс). Вдоль пути распространения волнового
                                    Лабораторная работа 8.
      Изучение явления саморепродукции периодического объекта (сетки)
       в когерентном свете полупроводникового лазера. Эффект Талбота.
                                      Н.И.Ескин, И.С.Петрухин
        Описание и методика проведения опытов подготовлены под редакцией проф. кафедры общей
                                    физики МФТИ Локшина Г.Р.



     Опыты по саморепродукции открывают цикл работ, посвященный
современным разделам волновой и Фурье-оптики.
     Явление саморепродукции является ярким проявлением волновой
природы света.
     Оно состоит в том, что изображение периодического объекта,
освещенного монохроматической плоской волной, самовоспроизводится на
некотором расстоянии от объекта без помощи каких-либо оптических систем.
Возникновение       изображения          затем      периодически          повторяется          -
саморепродуцируется вдоль пути распространения фронта волн.
     Обычно в курсах оптики при рассмотрении дифракционных задач
(см.1,2,.3) применяется принцип Гюйгенса-Френеля. Фронт волны (или другая
поверхность) разбивается на элементарные площадки, излучающие вторичные
сферические волны. Суммирование этих волн позволяет построить
дифракционное изображение. В то же время во многих задачах, связанных с
распространением света, наиболее естественно и удобно вместо принципа
Гюйгенса-Френеля использовать метод Релея, который состоит в разложении
световой волны не по сферическим, а по плоским волнам разных направлений.
Важное преимущество разложения по плоским волнам состоит в том, что оно
основано на преобразовании Фурье, математический аппарат которого доведен
до инженерных расчетов. Аппарат преобразования Фурье позволяет
использовать единый язык и терминологию при изучении колебательных
процессов в радиофизике и волновых явлений в оптике. Возникло новое
направление изучения оптических явлений и их приложений, получившее
название Фурье-оптики.
     Используя метод Релея, представим волну за периодическим объектом в
виде суммы плоских волн разных направлений. Отдельные слагаемые плоские
волны называют пространственными гармониками (также как гармониками
называют слагаемые гармонические колебания, которые составляют в сумме
произвольный колебательный процесс). Вдоль пути распространения волнового