Электромагнитные волны. Музафаров Л.М - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГТУ ГА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

4. ДИФРАКЦИЯ ВОЛН
Основные теоретические сведения
В этой теме
дифракция рассматривается в узком смысле как огибание
волнами препятствий при условии, что длина волны λ сопоставима с характер-
ным размером препятствия (λ ~
d). Для объяснения ее закономерностей исполь-
зуется
принцип Гюйгенса-Френеля, согласно которому каждый элемент вол-
новой поверхности служит источником вторичных когерентных волн, а резуль-
тирующее колебание в некоторой точке Р является суперпозицией колебаний,
дошедших до этой точки от вторичных источников.
Волновые поверхности
Р
Рис. 4.1. К принципу Гюйгенса-
Френеля в приближении Кирхгофа.
Характер дифракционной картины за пре-
пятствием анализируется
в приближении
Кирхгофа
— за экраном с отверстием или
со щелью поле равно нулю всюду на не-
освещенной поверхности экрана за ис-
ключением отверстия или щели. Внутри
отверстия или щели оно такое же, как ес-
ли бы экран отсутствовал (рис. 4.1). В за-
висимости от расстояний от источника
волн S до преграды
а, от преграды — до
точки наблюдения
b и от длины волны λ
различают два характерных случая ди-
фракции волн: в параллельных лучах (
ди-
фракцию Фраунгофера
) и в непараллель-
ных лучах (
дифракцию Френеля).
b+3λ/2
b+2λ/2
b+λ/2
S O P
a b
Рис. 4.2. Схема разбиения сферического
волнового фронта на зоны Френеля.
Один из
вторичных
и
с
точников
Диафрагма
с круглым
отверстием
Волновая
поверхность
                             4. ДИФРАКЦИЯ ВОЛН

                  Основные теоретические сведения

     В этой теме дифракция рассматривается в узком смысле как огибание
волнами препятствий при условии, что длина волны λ сопоставима с характер-
ным размером препятствия (λ ~ d). Для объяснения ее закономерностей исполь-
зуется принцип Гюйгенса-Френеля, согласно которому каждый элемент вол-
новой поверхности служит источником вторичных когерентных волн, а резуль-
тирующее колебание в некоторой точке Р является суперпозицией колебаний,
дошедших до этой точки от вторичных источников.
Волновые поверхности               Характер дифракционной картины за пре-
                                Р пятствием анализируется в приближении
                                   Кирхгофа — за экраном с отверстием или
                                   со щелью поле равно нулю всюду на не-
                                   освещенной поверхности экрана за ис-
                                   ключением отверстия или щели. Внутри
                                   отверстия или щели оно такое же, как ес-
                     Один из       ли бы экран отсутствовал (рис. 4.1). В за-
                     вторичных     висимости от расстояний от источника
                     источников
                                   волн S до преграды а, от преграды — до
                                   точки наблюдения b и от длины волны λ
Рис. 4.1. К принципу Гюйгенса- различают два характерных случая ди-
Френеля в приближении Кирхгофа. фракции волн: в параллельных лучах (ди-
                                   фракцию Фраунгофера) и в непараллель-
                                   ных лучах (дифракцию Френеля).




     Диафрагма
     с круглым
                                                                      b+3λ/2
     отверстием
                                                                      b+2λ/2
                                                                      b+λ/2


           S                          O                           P

                        a                         b
               Волновая
               поверхность
                                      Рис. 4.2. Схема разбиения сферического
                                         волнового фронта на зоны Френеля.

Страницы