4.6. Дифракция волн

Под дифракцией понимается способность волн огибать встречающиеся на пути препятствия, иными словами, отклоняться от прямолинейного распространения. Чтобы наблюдать дифракцию световых волн, необходимы определенные условия: либо размеры препятствий (или отверстий) должны быть очень малыми, либо расстояние от препятствия до наблюдаемой картины должно быть велико. Дифракцию можно наблюдать, например, следующим образом. Возьмем на пути лучей от точечного источника света Sпоставим преграду А с очень малым круглым отверстием диаметраd, тогда на экране Э увидим систему чередующихся светлых и темных колец (при условии, чтоd<<L, см.рис.4.11).

Рис.4.11

Чем уже отверстие, тем на больший угол отклоняются лучи за отверстием, тем больше диаметр колец. Если вместо круглого отверстия будет узкая щель, то дифракционная картина будет иметь вид чередующих светлых и темных полос (колец). При использовании белого света дифракционная картина приобретает радужную окраску.

Дифракционные картины нередко наблюдаются в естественных условиях. Так цветные кольца, окружающие источник света, наблюдаемые сквозь туман или через запотевшее оконное стекло, обусловлены дифракцией света на мельчайших водяных каплях.

Дифракционные максимумы и минимумы имеют ту же природу, что и в случае интерференции и подтверждают волновую природу света.

Явление дифракции света объясняется с помощью принципа Гюйгенса-Френеля.