![Page 1: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/1.jpg)
Дифракция светаЛекция 4.2
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления
Кафедра «Физика»
![Page 2: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/2.jpg)
Дифракция света
– совокупность явлений, наблюдаемых при распространении света в среде с резкими неоднородностями (края экранов, малые отверстия), исвязанных с отклонениями от законов геометрической оптики
Дифракция приводит к огибанию световыми волнами препятствий и проникновению света в область геометрической тени
![Page 3: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/3.jpg)
Дифракция и интерференция
Между интерференцией и дифракцией нет существенного физического различия. Оба заключаются в перераспределении светового потока в результате суперпозиции волн
Принято интерференцией называть перераспределение интенсивности, возникающее в результате суперпозиции волн от конечного числа дискретных когерентных источников. Если же складываются волны от непрерывно распределенных когерентных источников –это дифракция
![Page 4: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/4.jpg)
Принцип Гюйгенса-Френеля
Проникновение световых волн в область геометрической тени объясняется с помощью принципа Гюйгенса:
Каждая точка среды, до которой доходит волновое движение, служит центром вторичных волн, а огибающая этих волн дает положение фронта волны в следующий момент
![Page 5: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/5.jpg)
Пусть на плоскую преграду с отверстием падает параллельный ей фронт волны
По Гюйгенсу каждая точка выделяемого отверстием участка волнового фронта служит центром вторичных волн, которые в однородной изотропной среде будут сферическими
За отверстием волна, огибая края преграды, проникает в область геометрической тени
![Page 6: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/6.jpg)
Принцип Гюйгенса-Френеля
Френель дополнил принцип Гюйгенса представлением об интерференции вторичных волн
Принцип Гюйгенса +
+вторичные волны интерферируют =
= принцип Гюйгенса – Френеля
![Page 7: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/7.jpg)
Принцип Гюйгенса-Френеля
Принцип Гюйгенса позволяет решать задачу о направлении распространения волнового фронта. Вопрос об интенсивности световой волны за преградой не затрагивается
В соответствии с принципом Гюйгенса–Френеля каждый элемент 𝑑𝐒 волновой поверхности 𝑆 служит источником вторичной сферической волны, амплитуда которой пропорциональна величине элемента 𝑑𝐒
![Page 8: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/8.jpg)
Амплитуда сферической волны убывает с расстоянием 𝐫 от источника по закону 1/𝑟.
Следовательно, от каждого участка 𝑑𝐒волновой поверхности в точку 𝑃, лежащую перед этой поверхностью, приходит колебание:
𝑑𝐸 = 𝐾 𝑎𝑜 𝑑𝑆1
𝑟cos 𝜔𝑡 − 𝐤𝐫
Этот интеграл представляет собой математическую формулировку принципа Гюйгенса – Френеля
![Page 9: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/9.jpg)
Для определения колебания в точке 𝑃,
лежащей перед некоторой
поверхностью 𝑆, надо найти колебания,
приходящие в эту точку от всех
элементов 𝑑𝑆 поверхности и затем
сложить их с учетом амплитуд и фаз.
Источниками (фиктивными) вторичных
волн служат бесконечно малые
элементы одной волновой
поверхности, следовательно, все
фиктивные источники действуют
синфазно
![Page 10: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/10.jpg)
Принцип Гюйгенса-Френеля
Каждая точка волновой поверхности является источником вторичных сферических волн,
а результирующая волна может быть представлена как результат интерференции этих волн
![Page 11: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/11.jpg)
Дифракция света
Задача изучения дифракции:
Исследование распределения интенсивности света на экране с целью получения информации о свойствах световой волны
Дифракция света – явление огибания светом препятствий (отклонение от прямолинейного распространения)
![Page 12: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/12.jpg)
Виды дифракции
Дифракция Френеля – дифракция в сходящихся лучах
Дифракция Фраунгофера – дифракция в параллельных лучах
Пример: источник света и точка наблюдения расположены от препятствия далеко, падающие на препятствие и идущие в точку наблюдения лучи образуют практически параллельные пучки
![Page 13: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/13.jpg)
Условия наблюдения дифракции
Дифракция происходит на предметах любых размеров, а не только соизмеримых с длиной волны 𝜆;
Трудности наблюдения заключаются в том, что вследствие малости длины световой волны интерференционные максимумы располагаются очень близко друг к другу, а их интенсивность быстро убывает
![Page 14: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/14.jpg)
Дифракция
Дифракция от различных препятствий: а) от тонкой проволочки; б) от круглого отверстия; в) от круглого непрозрачного экрана.
![Page 15: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/15.jpg)
Метод зон ФренеляФренель предложил оригинальный метод разбиения волновой поверхности 𝑆 на зоны, позволивший сильно упростить решение задач
![Page 16: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/16.jpg)
Метод зон ФренеляДля того чтобы найти амплитуду световой волны от точечногомонохроматического источника света 𝐴 в произвольной точке 𝑂 изотропной среды, надо источник света окружить сферой радиусом 𝑟 = 𝑐 ⋅ 𝑡
![Page 17: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/17.jpg)
Зоны ФренеляРазобьем волновую поверхность на кольцевые зоны так, чтобы расстояния от краев каждой зоны до точки 𝑃отличались друг от друга на половину длины волны 𝜆/2
Обладающие таким свойством зоны называются зонами Френеля
𝑏 – расстояние от вершины волновой поверхности до точкинаблюдения 𝑃
![Page 18: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/18.jpg)
Зоны Френеля
Так как расстояния от зон Френеля до точки 𝑃 различны, то колебания будут приходить в различных фазах.
Наименьшее расстояние от точки 𝑃 до волновой поверхности 𝐵 равно 𝑏
![Page 19: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/19.jpg)
Зоны Френеля
Первая зона Френеля ограничивается точками волновой поверхности, расстояния от которых до точки 𝑂 равны:
𝑟1 = 𝑏 +𝜆
2
где 𝜆 — длина световой волны
![Page 20: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/20.jpg)
Зоны Френеля
Вторая зона:
𝑟2 = 𝑏 + 2 ⋅𝜆
2= 𝑏 + 𝜆
Аналогично определяются границы других зон
![Page 21: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/21.jpg)
Метод зон Френеля
Разность хода от двух соседних зон равна 𝜆/2, следовательно, колебания от них приходят в точку наблюдения 𝑃 в противоположных фазах, так, что волны от любых двух соседних зон Френеля гасят друг друга
![Page 22: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/22.jpg)
Метод зон Френеля
Амплитуда результирующей волны
𝐴 = Σ𝐴𝑖 = 𝐴1 − 𝐴2 + 𝐴3 − 𝐴4 + 𝐴5 − 𝐴6 +⋯ ,
𝐴1 > 𝐴2 > 𝐴3 > 𝐴4 > ⋯ ,
𝐴𝑚 =𝐴𝑚−1 + 𝐴𝑚+1
2
𝐴 ≈𝐴12
![Page 23: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/23.jpg)
Дифракция на круглом отверстии
𝐴 =𝐴12±𝐴𝑚2
![Page 24: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/24.jpg)
Дифракция на круглом отверстииУсловие минимума
Когда на отверстии укладывается четное число зон, то в точке наблюдения возникнет минимум (темное пятно)
𝐴 = 𝐴1 − 𝐴2 + 𝐴3 − 𝐴4 ≈ 0
Условие максимума
Когда на отверстии укладывается нечетное число зон, то в точке наблюдения возникнет максимум (светлое пятно)
𝐴 = 𝐴1 − 𝐴2 + 𝐴3 ≈ 𝐴1
![Page 25: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/25.jpg)
Дифракция на круглом отверстии
Таким образом, если на препятствии укладывается целое число длин волн, то они гасят друг друга и в данной точке наблюдается минимум(темное пятно)
Если нечетное число полуволн, то наблюдается максимум (светлое пятно)
Дифракционные картины от одного препятствия с разным
числом открытых зон
![Page 26: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/26.jpg)
Дифракция на диске
𝐴 =𝐴𝑚2
пятно Араго—Пуассона
![Page 27: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/27.jpg)
Радиус зон Френеля
Сферическая волна
𝑟𝑚 =𝑎𝑏
𝑎 + 𝑏𝑚𝜆
Плоская волна
𝑟𝑚 = 𝑏𝑚𝜆
𝑚 – номер зоны Френеля
![Page 28: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/28.jpg)
Дифракция Фраунгофера(дифракция в параллельных лучах)
Дифракция на одной щели
Дифракция на двух щелях
Дифракционная решетка
![Page 29: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/29.jpg)
Дифракция Фраунгофера на одной щели
На бесконечно длинную щель падает плоская волна.
Поместим за щелью собирающую линзу, а в ее фокальной плоскости –экран.
Волновая поверхность, плоскость щели и экран параллельны друг другу.
![Page 30: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/30.jpg)
Дифракция Фраунгофера на одной щели
Δ = 𝑁𝐹 = 𝑎 sin𝜑
![Page 31: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/31.jpg)
Дифракция Фраунгофера на одной щели
Минимум
число зон Френеля четное:
𝑎 sin𝜑 = ±2𝑚𝜆
2
Максимум
число зон Френеля нечетное:
𝑎 sin𝜑 = ± 2𝑚 + 1𝜆
2𝑚 – порядок максимума/минимума
![Page 32: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/32.jpg)
Дифракционная картина от узкой щели
![Page 33: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/33.jpg)
Дифракция Фраунгофера на щели
Условие минимума освещенности
𝑎 sin𝜑 = ±2𝑚𝜆
2= ±𝑚𝜆
𝑚 = 1,2,3, …
Условие максимума
𝑎 sin𝜑 = ± 2𝑚 + 1𝜆
2
𝑚 = 1,2,3, …
𝑚 – порядок максимума/минимума
![Page 34: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/34.jpg)
Дифракционная решетка
Дифракционная решетка -спектральный прибор, служащий для разложения света в спектр и измерения длины волны
Дифракционная решетка представляет собой совокупность большого числа очень узких щелей, разделенных непрозрачными промежутками
![Page 35: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/35.jpg)
Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке
![Page 36: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/36.jpg)
Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке
1 щель
2 щели
3 щели
4 щели
![Page 37: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/37.jpg)
Дифракция на 𝑁 щелях
Распределение интенсивности света при дифракции на 𝑁щелях шириной 𝑏 разделенных расстоянием 𝑎 = 3𝑏
Пунктирной линия – дифракция на одной щели шириной 𝑏
2 щели 3 щели 5 щелей
![Page 38: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/38.jpg)
Дифракционная решеткакак спектральный прибор
Между дополнительными minрасполагаются слабые вторичные max(дополнительные).
Число таких max, приходящиеся на промежуток между соседними главными max, равно 𝑁 − 2 .
![Page 39: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/39.jpg)
Распределение интенсивности света при дифракции на 2-х щелях шириной 𝑏 разделенных расстоянием 𝑎
2𝑎 = 𝑏
𝑎 = 𝑏
𝑎 = 3𝑏
![Page 40: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/40.jpg)
Дифракционная решетка
Величина 𝑑 = 𝑎 + 𝑏называется постоянной (периодом) дифракционной решетки,
где 𝑎 — ширина щели;
𝑏 — ширина непрозрачной части
![Page 41: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/41.jpg)
Угол 𝜑 – угол отклонения световых волн вследствие дифракции.
Наша задача – определить, что будет наблюдаться в произвольном направлении 𝜑– максимум или минимум
Оптическая разность хода
Δ = 𝐶𝐹 = 𝑑 sin𝜑
Из условия максимума интерференции получим:
Δ = 𝑘𝜆
![Page 42: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/42.jpg)
Дифракционная решетка
Условие главного максимума для дифракционной решетки
𝑑 sin𝜑 = ±𝑘𝜆
𝑘 = 0,1,2, …— порядок дифракционного максимума
Условие главного минимума
𝑑 sin𝜑 = ± 2𝑘 + 1𝜆
2
![Page 43: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/43.jpg)
Максимальный порядок max/min
Количество наблюдавшихся главных max определяется соотношением периода решетки 𝑑 к длине волны 𝜆. Модуль sin𝜑 не может превышать 1:
𝑘𝑚𝑎𝑥 =𝑑
𝜆
Общее число максимумов, которые дает дифракционная решетка
𝑀 = 2𝑘𝑚𝑎𝑥 + 1 + 2𝑑
𝜆
![Page 44: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/44.jpg)
Дифракция на пространственной решетке
Рентгеноструктурный анализ
![Page 45: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/45.jpg)
Формула Вульфа — Брэггов
2𝑑 sin 𝜗 = ±𝑚𝜆
𝑚 = 1,2,3, …
![Page 46: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/46.jpg)
Критерий Релея
𝜑 ≥1,22𝜆
𝐷
𝐷 – диаметр объектива
![Page 47: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/47.jpg)
Критерий Релея
Изображения двух близлежащих одинаковых точечных источниковили двух близлежащих спектральных линий разделены для восприятия, если центральный максимум дифракционной картины от одного источника совпадает с первым минимумом дифракционной картины от другого
𝜑 ≥1,22𝜆
𝐷
![Page 48: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/48.jpg)
Разрешающая способность оптических приборов
Разрешающая способность (разрешающая сила)
объектива
𝑅 =1
𝜑𝑚𝑖𝑛
Разрешающая способность дифракционной решетки
𝑅реш = 𝑚𝑁
![Page 49: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/49.jpg)
Дифракционные изображения звезд
![Page 50: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/50.jpg)
Дифракция света не позволяет получить отчетливые изображения очень маленьких предметов с помощьюоптических приборов.
При рассматривании мелких предметов в микроскоп, свет не распространяется по прямой линии, а огибает предметы ,заходит в область геометрической тени, поэтому изображения предметов будут расплывчатыми, в виде маленьких пятнышек.
В результате дифракции света изображениями звезд в телескопе будут не светящиеся точки, а система светлых и темных колец. Если две звезды находятся на очень малом угловом расстоянии друг от друга, то эти кольца налагаются друг на друга, глаз не может различить эти звезды отдельно.
![Page 51: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/51.jpg)
Применение дифракции света
Получение и наблюдение сплошных спектров
Абсолютно точное измерение длины длины световой волны
Дифракционные методы
![Page 52: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/52.jpg)
Пример 1
На диафрагму с круглым отверстием радиусом 1 мм падает нормально параллельный пучок света длиной волны 0,05 мкм. На пути лучей прошедших через отверстие, помещают экран. Определите максимальное расстояние от центра отверстия до экрана, при котором в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно.
![Page 53: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/53.jpg)
Пример 2
На щель шириной 0,1 мм нормально падает параллельный пучок света от монохроматического источника с длиной волны 0,6 мкм. Определите ширину центрального максимума в дифракционной картине, проецируемой с помощью линзы, находящейся непосредственно за щелью, на экран, отстоящий от линзы на расстоянии 1 м.
![Page 54: Восточно Сибирский государственный ...курс-физики-всгуту.рф/docs/presentation... · 2017-02-13 · Дифракция света](https://reader034.vdocuments.us/reader034/viewer/2022042805/5f644cdc77333642c836011c/html5/thumbnails/54.jpg)