Физические основы механики. Евстифеев В.В - 255 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

Рассмотрим распространение пл
оской волны в
вием
во
нии
L волновой пучок лучей
имость и далее будет распро-
При ум
еньшении зазора l
сре
де с препятст-
, представляющим собой две стенки
С, параллельные фронту
волны и отстоящие на некотором расстоянии
l друг от друга
(рис. 122). Поскольку до препятствия
размер волнового фронта много боль-
ше длины волны, можно считать, что
лна распространяется прямолиней-
но. После прохождения препятствия
волна начнет постепенно заходить в
область геометрической тени, а ее
фронт искривляться.
На некотором характерном расстоя
приобретет заметну
ю угловую расход
страняться в конусе с углом раствора
между стенк
ами угол
2
.
2 возрастет, а расстояние
отступление от прямолинейного распр
зультатом дифракции
L уменьшится. Это
анен лу является ре-
становится су твен гда, когда раз-
ме
остр
щес
ия чей
ным то и
ры отверстия становятся сравнимыми с длиной волны (
l ).
Теория дифракции, которая основывается на геометрическом по-
строении, была разработана в XIX веке французским ученым Френе-
лем. Согласно основополагающему принципу этой теори час
волнового фронта волны рассматривается как совокупность
и, у ток
отдель-
ны точечных источников вторичных сферических волн. Колебания
от тих источников, распространяющиеся во всех направлениях, ин-
тер
волны распространяются навстречу дру
г другу. Наложение таких
х
э
фериру
ют и дают дифракционную картину, состоящую из у
част-
ков с максимальной и минимальной интенсивностью. Поэтому на
рис. 122 после препятствия изображена не вся, а наиболее энергоем-
кая часть пучка. Как показывает строгий анализ, 90% всей энергии
сосредоточено именно в этой части пространства.
10.15. Стоячие волны
Стоячая волна – это особый вид интерференционной картины, ко-
гда две когерентные и одинаковые по интенсивности (амплитуде)
l
2
L
Рис. 122
C
l
C
250
   Рассмотрим распространение плоской волны в среде с препятст-
вием, представляющим собой две стенки С, параллельные фронту
волны и отстоящие на некотором расстоянии l друг от друга
(рис. 122). Поскольку до препятствия
                                               C
размер волнового фронта много боль-
ше длины волны, можно считать, что                             
волна распространяется прямолиней-           l             2l
но. После прохождения препятствия                              
волна начнет постепенно заходить в                   L
область геометрической тени, а ее              C
фронт искривляться.                         Рис. 122
   На некотором характерном расстоянии L волновой пучок лучей
приобретет заметную угловую расходимость и далее будет распро-
страняться в конусе с углом раствора 2 . При уменьшении зазора l
между стенками угол 2 возрастет, а расстояние L уменьшится. Это
отступление от прямолинейного распространения лучей является ре-
зультатом дифракции и становится существенным тогда, когда раз-
меры отверстия становятся сравнимыми с длиной волны ( l   ).



   Теория дифракции, которая основывается на геометрическом по-
строении, была разработана в XIX веке французским ученым Френе-
лем. Согласно основополагающему принципу этой теории, участок
волнового фронта волны рассматривается как совокупность отдель-
ных точечных источников вторичных сферических волн. Колебания
от этих источников, распространяющиеся во всех направлениях, ин-
терферируют и дают дифракционную картину, состоящую из участ-
ков с максимальной и минимальной интенсивностью. Поэтому на
рис. 122 после препятствия изображена не вся, а наиболее энергоем-
кая часть пучка. Как показывает строгий анализ, 90% всей энергии
сосредоточено именно в этой части пространства.
  10.15. Стоячие волны
   Стоячая волна – это особый вид интерференционной картины, ко-
гда две когерентные и одинаковые по интенсивности (амплитуде)
волны распространяются навстречу друг другу. Наложение таких


                               250

Страницы