Изучение дифракции Френеля и Фраунгофера. Вишняков В.И. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГТУ им. Баумана | Москва

Составители: 

Рубрика: 

примерное распределение интенсивности вдоль экрана для четного
m
показано на
рис.2.б, а для нечетного
m
на рис.2в.
Рассмотрим теперь кратко дифракцию от диска, помещенного между точечным
источником света О и экраном Э (см. рис.3).
Пусть расстояние
b
от диска до экрана таково, что диск закрывает
m
зон Френеля. В
этом случае результирующая амплитуда в центре экрана (точка Р) будет равна
A
P
= A
m+1
– A
m+2
+A
m+3
+ … = A
m+1
/2 + (A
m+1
/2 – A
m+2
+A
m+3
/2) + …
Учитывая соотношение (6) получаем:
A
P
= A
m+1
/2
(8)
Если
m
невелико, то
A
m+1
мало отличается от амплитуды центральной зоны
A
1
, и в точке Р
интенсивность будет почти такой же как и без преграды. Отметим, что, как следует из
формулы (8), в центре дифракционной картины всегда наблюдается светлое пятно,
получившее название пятно Пуассона.
Распределение интенсивности вдоль экрана при дифракции от диска показано на
рис.3б.
Рассмотренные выше случаи дифракции, когда преграда, источник света и экран
находятся на конечном расстоянии друг от друга, носит название дифракции Френеля.
a
b
d
n
ρ
ϕ
O
P
a) б)
Рис.3
λ/2
Различают и др угой случай дифракции. Когда источник света О и экран Э настолько
удалены от преграды, лучи, падающие преграду, и лучи, идущие в точку Р, образуют
параллельные пучки, то говорят о дифракции Фраунгофера.
       примерное распределение интенсивности вдоль экрана для четного m показано на
рис.2.б, а для нечетного m на рис.2в.
       Рассмотрим теперь кратко дифракцию от диска, помещенного между точечным
источником света О и экраном Э (см. рис.3).
       Пусть расстояние b от диска до экрана таково, что диск закрывает m зон Френеля. В
этом случае результирующая амплитуда в центре экрана (точка Р) будет равна

       AP = Am+1 – Am+2 +Am+3 + … = Am+1/2 + (Am+1/2 – Am+2 +Am+3/2) + …
Учитывая соотношение (6) получаем:

                                  AP = Am+1/2                                        (8)

Если m невелико, то Am+1 мало отличается от амплитуды центральной зоны A1 , и в точке Р
интенсивность будет почти такой же как и без преграды. Отметим, что, как следует из
формулы (8), в центре дифракционной картины всегда наблюдается светлое пятно,
получившее название пятно Пуассона.
        Распределение интенсивности вдоль экрана при дифракции от диска показано на
рис.3б.
        Рассмотренные выше случаи дифракции, когда преграда, источник света и экран
находятся на конечном расстоянии друг от друга, носит название дифракции Френеля.

                                 λ/2




                                                              P
                            d
       O




                            ϕ
                      ρ
                      n

                  a                    b


                                              a)                     б)


                                 Рис.3


      Различают и другой случай дифракции. Когда источник света О и экран Э настолько
удалены от преграды, лучи, падающие преграду, и лучи, идущие в точку Р, образуют
параллельные пучки, то говорят о дифракции Фраунгофера.

Страницы