Оптика. Выпуск четвертый: Интерференция и дифракция света. Видро Л.И - 34 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Интерференция и дифракция света 4-
32
- размеры экранов или отверстий в них, а также расстояния от источников и точек
наблюдения до экранов значительно превышает длину волны;
- рассматриваются небольшие отклонения света от направлений лучей, определяемых
геометрической оптикой.
Основой этого метода является волновой принцип.
Принцип Гюйгенса (1690 г .) – Френеля (1819 г .)
Согласно этому принципу амплитуда поля в точке Р (рис.1) определяется
суммой с учетом фаз сферических волн, приходящих в Р от вторичных источников,
расположенных на произвольной поверхности П, окружающей действительный
источник S.
Рис. 1. К пояснению принципа Гюйгенса-Френеля
При этом колебание вторичного источника определяется по амплитуде и фазе
действительного колебания, дошедшего до элемента dП от источника S, с помощью
соотношения
cos П
2
s
nn
A
AA t d
c
ρπ
ω
ρ


=−+




,
где коэффициент пропорциональности,
- показывает уменьшение амплитуды
сферической волны, исходящей из S на пути ρ; сдвиг фазы появился из-за
приближенного характера принципа и необходим для согласования расчета с
экспериментом; величина dП
A /
s
A ρ
/2π
n
есть проекция площади dП на плоскость,
перпендикулярную (очевидно, что какой бы формой не обладал участок dП, через
него будут проходить одинаковые лучи, если только dП
n
G
n
будет неизменной, а потому и
его действие на поле в точке будет одинаковым). P
Колебание в точке , созданное элементом dП, будет меньше по амплитуде в
раз из-за запаздывания на пути от dП до и сдвинуто по фазе на
P
1/ r P
r
с
ω
, а колебание
по всей поверхности будет суммой вида П
ПП cos
2
s
pn
dП
П
AA
r
AAdd t
rcc
ρ
ω
ρ

== +



π
. (1)
Выражение (1) есть математическое решение проблемы дифракции. Однако, интеграл
(1) нелегко вычислить даже для простых случаев. Поэтому были разработаны
приближенные методы, одним из которых является метод зон, рассмотренный ниже.