смущения светлина

Смущения на светлина - преразпределение на интензитета на светлината в резултат на наслагване (наслагване) на няколко последователни светлинни вълни. Това явление се придружава от алтернативен в пространството на максимална и минимална интензивност. Разпределението му се нарича модел смущения.

първата намеса на опит, за да получите обяснение въз основа на вълновата теория на светлината, е опитът на Young (1802). Младите в експеримент светлина от източника, който е служил като един тесен процеп S. падане на екрана с два близко разположени процепа S1 и S2 (фиг. 3.7.3). Преминавайки през всеки от процепите разширили на светлинния лъч се дължи на дифракция, така че белите екран E светлинните лъчи, които са преминали през процепите S1 и S2. припокриват. В областта на припокриване на светлинните лъчи схемата намеса под формата на променливо светли и тъмни ивици.

Фигура 3.7.3. Шофиране намеса опит Юнг

Юнг е първият, който се разбере, че не е възможно да се наблюдава смущения в добавянето на вълни от два независими източника. Ето защо, в опита си S1 и S2 цепка. които в съответствие с принципа Хюйгенс "може да се разглежда като източник на вторични вълни осветени от светлинен източник, S. В един симетрично разположение на прорези вторични вълни, излъчвани от източниците S1 и S2. Те са във фаза, но тези вълни пътуват до наблюдателната точка P различни разстояния R1 и R2.

Следователно, колебанията фаза, произведени от вълните от S1 и S2 източници до точката P. обикновено различен. Следователно, проблемът на смущения вълни се намалява на проблема с добавяне на трептения на същата честота, но с различни фази. Твърдението, че вълните от източниците S1 и S2 са разположени независимо един от друг, и на мястото на наблюдение, те просто се добавя, е постигнато факт и се нарича принципа на наслагване.

Дифракция на светлината. Френел зона.

Дифракцията на светлината - в тесния смисъл на думата, но най-често - огъване на граничните светлинни лъчи непрозрачни тела (екрани); проникване на светлина в областта Geom. сянка. В широк смисъл, Д. в. - дисплей светлинна вълна свойства при екстремни условия на преход от вълната на геометрични оптика. Примери D. с. разбира в най-широк смисъл, те са svetakapelkami мъгла разсейване, формирането на оптично изображение. системи (напр. микроскопия) и т. р. Naib. D. облекчение с. очевидно в области на рязко плътност промени лъч поток; vblizikaustik, фокус на обектива, Geom граници. сенки и др ..

Г.. като явление, вълна, изчезва в рамките на ограничението. Това зависи от дължината на вълната на светлината. Червената светлина дифракционните силни (силни органи отклонява граници) от лилаво, т. Е. разпадане на бяла светлина в спектъра, причинени от дифракция. цветове има обратна последователност в сравнение с получения в разлагането на светлина в призмата. Тази разлика е често решаващ за изясняване същността на много атмосфери. Opt. явления.

Френел зона

Земя, която може да се прекъсне повърхността на светлината (звук) вълни, за да vychisleniyarezultatov дифракция светлина (Вж. Дифракция светлина) (звук). Този метод първо се прилага О. Fresnel. Методът е както следва. Да предположим, че от светлинния точка Q (Rice.) Се простира itrebuetsya сферична вълна за определяне на характеристики на процеса на вълна, причинена от нея в точка P. poverhnostvolny S да се разделят зона пръстеновидния; за това разходи от P PO сфера радиуси, Pa = PO + λ / 2; Pb = Pa + λ / 2, Pc = Pb + λ / 2. (O - повърхност пресечната точка с вълна линия PQ на; λ - дължина на вълната на светлината).

части на пръстеновидни на вълните на повърхността, "отрязани" от него тези области, наречени процес ZF вълна в точка Р могат да се разглеждат като наслагване на колебанията индуцирани във всяка etoytochke ZF отделно. Амплитудата на колебание намалява бавно с увеличаване nomerazony (измерена от точка O) и фаза на трептенията индуцирани в съседните зони F, са противоположни. Следователно вълните идващи от два съседни R зони неутрализират взаимно, и зоните на действие следните cherezodnu, развива. Ако вълна се разпространява безпрепятствено, след това, както е показано чрез изчисление, eodeystvie (сумата от всички влияния ZF) е еквивалентна на тази на първата половина на зоната.

Ако pripomoschi екрана с прозрачни концентрични порции разпределят част вълни съответстващи, например, N нечетен Fresnel зони, ефектът на всички избрани области ще се развива и амплитуда Unechot вибрации в точка Р ще се увеличи в 2N пъти, и интензивността на светлината в 4N два пъти, с осветяване точки околните P да намаляват. Същото се случва и в разпределението на само четните зони, но фазата на получената вълна Uchot ще има обратен знак.

Такива скрининги лента (.. N т Fresnel лещи) се използват не само в оптиката, но също така и в акустика iradiotehnike - при достатъчно ниска дължина на вълната, размери лещи, когато не получава slishkombolshimi (centimetric радиовълни, ултразвукови вълни).

метод ZF ви позволява бързо и ясно да представлява качествена, а понякога и доста tochnoekolichestvennoe представа за резултата от дифракция на вълни в различни ihrasprostraneniya трудни условия. Поради това е приложимо не само за оптиката, но също така и за изучаване на разпространението на радиовълните izvukovyh за определяне ефективен път "лъч", идващи от предавателя към приемника; dlyavyyasneniya дали при тези условия действат като дифракция явление; vvoprosah за ориентация на модела на излъчване, насочени вълни и т.н.

Формула тънък обектив.

Обектив (това Linse лат леща -... Леща) - елемент от оптично (и не само на лещата се използва и в микровълнова технология, и там обикновено са съставени от непрозрачен диелектрик или набор от метални плочи) на прозрачния хомогенен материал, ограничена от две полирани пречупващи повърхности въртене, например сферична или плоски и сферични. В момента, все по-често се използва и форма "асферична леща" на повърхността е различен от сфера. Като материал за лещи обикновено се използват оптични материали като стъкло, оптично стъкло, оптически прозрачен пластмасов материал и други материали.

Лещи наричани също и други оптични инструменти и условия, които създават подобен оптичен ефект, тъй като не казаха външни характеристики.

- Flat "Обектив", направена от материал с променлива индекс на пречупване различна в зависимост от разстоянието от центъра;

- Fresnel зона плоча с помощта на дифракция явлението;

- въздух "Обектив" в атмосферата - нееднородността на имоти, по-специално, на пречупване (звезди се появяват като трептенето на нощното небе);

- Гравитационна леща - наблюдавания ефект на междугалактически разстояния електромагнитни вълни отклонение масивните обекти;

- Магнитна леща - устройство, което използва постоянно магнитно поле за фокусиране на светлина от заредени частици (йони или електрони) и се използва в електронни микроскопи и йонни;

- Образът на обектива формиран от оптичната система или част от оптичната система. Той се използва при изчисляването на сложни оптични системи.

Тънък формула леща

Разстоянията от точката за обект в центъра на обектива и точката на изображението до центъра на обектива казва, че са спрегнати фокусни разстояния.

Тези стойности са зависими един от друг и определят по формулата, известен като формула тънък обектив (първи получи Isaakom Barrou):

при което - разстоянието от обектива на обекта; - разстояние от обектива на изображението; - основното фокусното разстояние на обектива. В случай на формула гъста леща остава непроменен с единствената разлика, че разстоянията не се измерва от центъра на лещата, както и от основни равнини.

За да намерите конкретна неизвестна стойност, когато двамата са известни със следните уравнения:

Трябва да се отбележи, че стойността на знаците. , са подбрани от следните съображения - за реалния образ на реалния обект в обектива на приближаващ се - всички тези количества са положителни. Ако изображението е въображаем - разстояние до него се приема негативно, ако обектът на въображаем - разстоянието до него е отрицателно, ако разсейването обектив - фокусното разстояние на отрицателно.