4. Метод зон Френеля
Соединим источник света О с рассматриваемой точкой М (рис.1б), разбиваем поверхность SS фронта волн на зоны такого размера, чтобы расстояние l от краев зоны до М отличались на полволны, т.е. радиусами:
l0 = в; l1 = в + ; l2 = в + 2 ; l3 = в + ... ln = в +.
Если пренебречь малыми величинами второго порядка, то площади каждой полученной зоны будут одинаковыми и равными
S = , а радиус n-ой зоны | (1)
|
При этом необходимо учитывать следующие обстоятельства:
1. По мере удаления от центра С нормаль к волновой поверхности составляет все больший угол с направлением СМ и вследствие этого действие удаленных зон будет мало эффективным.
2. При построении зон по методу Френеля соответствующие точки двух соседних зон будут отличатся по фазе на и при интерференции в точке М будут гасить друг друга.
Математические вычисления показывают, что действие безграничной световой поверхности SS в точке М сводится к эквивалентному действию половины одной центральной зоны. Этим и объясняется прямолинейность распространения света.
Вопрос о том, что будет наблюдаться в точке М, максимум или минимум интенсивности от света, проходящего через отверстие SS, решается числом зон Френеля, которые укладываются в отверстии.
1. Если число зон будет четное, то зоны попарно погасят друг друга и в точке М будет минимум интенсивности.
2. Если число зон Френеля будет нечетное, то парные зоны погасят друг друга, а одна зона остается не погашенной и даст максимум интенсивности в т. М.
Дифракцию света, наблюдаемую от сферических волн, т.е. в случае, когда источник света находится на конечном расстоянии R, называют дифракцией Френеля.
Дифракцию света, наблюдаемую от параллельных лучей, т.е. в случае, когда источник света находится в бесконечности и фронт волны плоский, называют дифракцией Фраунгофера.
Если фронт волны плоский, то R = ,то площади будут равныS = b, а радиусn-ой зоны Френеля
rn = | (2) |
- Кафедра физики и высшей математики
- Лабораторная работа № 23
- Краткая теория.
- I. Природа света
- Основные понятия и закономерности волнового процесса.
- 3. Интерференция света.
- 4. Цвета тонких пленок
- 5. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона.
- Рисунки к лабораторной работе №23
- 2. Принцип Гюйгенса
- Принцип Гюйгенса - Френеля
- 4. Метод зон Френеля
- 5. Дифракция от щели в параллельных лучах
- 6. Дифракционная решетка
- Часть I
- Часть II
- Контрольные вопросы:
- Лабораторная работа № 25
- Основные определения
- Поляризация при отражении и преломлении
- Поляризация при двойном лучепреломлением.
- Поляризационная призма Николя.
- Закон Малюса
- Порядок выполнения работы.
- Рисунки к лабораторной работе №25
- Контрольные вопросы.
- Описание установки и порядок выполнения работы.
- Рисунки к лабораторной работе № 25 а
- 2. Дисперсия света
- 3. Сериальные формулы
- 4. Ядерная модель строения атома по Резерфорду
- 5. Затруднения теории Резерфорда
- 6. Понятие о квантах и постоянная Планка
- Постулаты Бора
- Волны де Бройля
- 9. Линейчатые спектры по теории Бора
- Энергетические уровни в атоме
- II. Вывод расчетной формулы
- III. Описание установки и порядок выполнения работы
- Порядок выполнения работы
- Порядок выполнения работы:
- Контрольные вопросы.
- Изучение работы газового лазера Краткая теория
- Результаты вычисления длины волны
- Порядок выполнения работы
- Рисунки к работе №27
- Контрольные вопросы.
- Определение чувствительности фотоэлемента, исследование светоотдачи электролампы, определение работы выхода и красной границы фотоэффекта.
- 1. Основные понятия
- Внешний фотоэффект, законы Столетова.
- Внешний фотоэффект и волновая теория света
- 4. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта
- 5. Внутренний фотоэффект
- Типы фотоэлементов
- Работа состоит из 2-х частей:
- Определение чувствительности фотоэлемента.
- Определение удельной мощности электролампы.
- Дозиметрический контроль сред Краткая теория
- 1. Биологическое действие ионизирующего излучения
- 2. Единицы дозиметрии
- Описание установки и порядок выполнения работы.
- Работа выполняется в следующем порядке:
- Определения половинного слоя ослабления гамма-излучения в веществе. Краткая теория.
- 1. Радиоактивность.
- Контрольные вопросы.
- Определение температуры тел с помощью оптического пирометра Краткая теория.
- Описание установки и порядок проведения работы
- Вывод расчетной формулы
- Порядок выполнения работы.
- Обработка результатов измерений
- Расчетная таблица
- Контрольные вопросы:
- «Определение резонансного потенциала атомов гелия и ртути».
- Контрольные вопросы.