Жарық интерференциясы. Табиғаттағы жарық интерференциясы, оның техникада қолданулуы. Жарықтың дифракциясы. Дифракциялық тор
жүктеу/скачать 287,73 Kb.
|
Жарық интерференциясы
| 3- сурет
Жіңішке жарық шоғын тар тесік арқылы өткізіп, жарықтың түзу сызықпен таралу заңынан ауытқуын бақылауға болады. Тесіктің карсысында пайда болатын ақ дақтың өлшемі, жарықтың түзі сызықпен таралғандағысындай емес, үлкен болады. Юнг тәжірибесі. Жарық интерференциясын ашқан Т.Юнг 1802 жылы дифракдиядан классикалық төжірибе жасады (3-сурет). Мөлдір емес қалқаға ол түйреуішпен бір-біріне жақын, кішкене екі В және С тесік жасады. Бұл тесіктер екінші қалқаға кішкене А тесіктен өткен жіңішке жарық шоғымен жарықталды. Ол кезде олай ойлап табуы оңай емес, дәл осы жайт тәжірибенің сәтті болуына себеп болды. Тек когерентті толқындар ғана интерференцияланады. Гюйгенс принципіне сәйкес А тесіктен пайда болатын сфералық толқьн В мен С тесіктерде когерентті тербелістер туғызады. Дифракция салдарынан В мен С тесіктерде, аздап бірін-бірі жабатын, екі жарық конус шықты. Жарық толқыңдарының интерференциясы нәтижесінен, экранда кезектесіп келетін ашық және көмескі жолақтар пайда болды. Тесіктердің бірін жауып, Юнг интерференциялық жолақтардың жоғалып кеткенін көрді. Міне, дәл осы тәжірибе арқылы Юнг алғаш рет, әр түсті жарық сәулелеріне сәйкес келетін, толқыңдар ұзындығын өте дәл өлшеді. Френель теориясы. Дифракцияны зерттеу О. Френель еңбектерімен тиянақталады. Френель тәжірибе кезінде дифракцияның түрлі жағдайларын мұқият зерттеп қана қойған жоқ, дифракцияның сандық теориясын да жасады, ол теория, жарық әйтеуір бір бөгетті орап өткен кезде пайда болатын, дифракциялық көріністі есептеуге мүмкіндік берді. Ол тағы алғаш рет толқындық теория тұрғысынан жарықтың біртекті ортада түзу сызықпен таралуына анық түсінік берді. Френель бұл табыстарға, Гюйгенс принципін екінші реттік толқындардың интерференция идеясымен біріктіріп барып жеткен болатын. Френель идеясы бойынша кез келген уақыт мезетіндегі толқындық бет дегеніміз — айналып өтетін екінші реттік толқындардың жай сана өзі емес, олардың интерференцияларының нәтижесі (Гюйгенс Френелъ принципі). Жарық интерференциясын тұрмыста қолдану. Интерферометрлер – өте кішкене бұрыштарды дәл өлшеуге, жарық толқынының ұзындығын, кіші кесінділерін ұзындығын, әр түрлі заттардың сыну көрсеткіштерін анықтауға, беттің өңделу сапасын тексеруге және беттің жылтырау дәлдігін анықтауға арналған аспаа. Интерференция жарқындату үшін қолданылады, яғни интерференция көмегімен шағылған сәулелердің шамасын не көбейтуге, не азайтуға болады. Интерферометрлер көмегімен қатты денелердің сызықтық ұлғаю коэффициентін анықтауға, ферромагниттер шамасының өзгеруін өлшеуге болады. Голографияда қолданылады. Жарық дифракциясы деп жарықтың түзу сызықтың бойымен таралудан ауытқуын немесе жарықтың тосқауылды орағытып өтуін айтады. Жарық интерференциясын 1665 жылы Италия физигі Франческо Мария Гримальди ашты. Дифракциялық тор дегеніміз жарық дифракциясы байқалатын тосқауылдар мен саңылаулар жиынтығы. Дифракциялық тордың екі түрі бар: Реттелген дифракциялық тор Реттелмеген дифракциялық тор Реттелген тор деп саңылаулары белгілі бір қатаң тәртіп бойынша орналасқан торларды айтады. Реттелмеген деп саңылаулары тәртәпсіз орналасқан торларды айтады. Геометрлиялық құрылысына қарай торларды жазық және кеңістік торлар деп те бөледі. d=a+b – дифракциялық тор тұрақтысы немесе периоды. Егер ∆=2kλ/2 болса, А нүктесінде максимум байқалады. Онда дифракциялық тор үшін мына формула дұрыс: dsinφ=kλ n=0, бұрыш φ=0 →нолінші ретті максимум n=±1, бұрыш sinφ=±λ/d → бірінші ретті максимум n=±2, бұрыш sinφ=±2λ/d → екінші ретті симметриялы максимум. жүктеу/скачать 287,73 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|