Мазмұны Кіріспе. Халықаралық бірліктер жүйесі Бөлім Молекула кинетикалық теория және термодинамика негіздері

85 
Жарық дифракциясы. Дифракциялық тор 
Жарық дифракциясы
деп жарық толқындарының өзiнiң 
алдында кездескен кедергiлердi орап өту қабiлетiн айтады. Дифракция құбылысы жарықтың 
толқындық қасиетiнiң айқын дәлелi болып табылады. Бұл құбылыс геометриялық оптика 
заңдылықтарының қай кезде бұзылатындығына нұсқайды.
Дифракцияның сандық теориясы, яғни бұл құбылыстың әсерiнен экрандағы жарық 
интенсивтiлiгiнiң өзгерiп таралуын түсiндiру 
Гюйгенс-Френель принципiне
негiзделген. Бұл 
принцип былай дейдi :
1. Жарық толқындары келiп жеткен беттiң әрбiр нүктесi өз кезегiнде жаңа толқын көздерi болып 
табылады
2. Бұл жаңа толқын көздерi бiр-бiрiне когеренттi. Ал кеңiстiктiң кез-келген нүктесiндегi жарықтың 
интенсивтiлiгi осы когеренттi жаңа көздерден тараған толқындардың интерференциясының 
салдары болып табылады.
Гюйгенс-Френель принципi дифракциялық бейнелермен қатар 
жарықтың түзу сызық бойымен таралу себебiн де түсiндiредi.
Жарық дифракциясының бiр жарқын мысалы оның тар жолақ 
саңлау арқылы өткен кездегi дифракциясы. Бiрақ, бұл 
жағдайдағы дифракциялық суреттiң солғындау болуы оны 
нақтылы мақсаттарда қолдануда қиындықтар туғызады. 
Мұндай кемшiлiктер дифракциялық тор деп аталатын 
қондырғыда жоқ.
Дифракциялық тор
деп бiр-бiрiне жақын, әрi параллель 
орналасқан тар жолақ саңлаулар жүйесiнен тұратын 
спектральдық құралды айтады (1 – сурет ). Мұндағы a - 
күңгiрт жолақтың енi, b – саңлаудың енi, ал d=a+b – 
дифракциялық тордың тұрақтысы
деп 
аталады.
Қазiргi кезде қолданылатын дифракциялық торлардың бiр 
миллиметрiне 2000–ға дейiн саңлаулар салынады. Гюйгенс-
Френель принципiне сәйкес мұндай әрбiр саңлау өз кезегiнде 
жаңа когеренттi толқын көздерi болып табылады да бұл көзден 
туындылаған толқындар бiр-бiрiмен интерференцияланады. Егер 
дифракциялық торға перпендикуляр бағытта параллель жарық 
сәулелерi 
түсетiн 
болса, 
онда 
линзаның 
фокальдық 
жазықтығында орналасқан экранда қандай да бiр φ бұрышымен 
дифракциялық максимумдар байқалады. 2-суреттен көрiнiп 
тұрғанындай бұл максимумдар мынадай шарттарды қанағаттандырады
d sinφ = n λ 
(1) 
мұндағы n=0, 1, 2, … - 
бас максимумдар ретi
деп аталады.
Дифракциялық торлар жарықты спектрлерге жiктеу үшiн, сонымен қатар 
жарықтың белгiсiз толқын ұзындығын анықтау үшiн де қолдаылады. 
Нақтылы зерттеулерде бiр өлшемдi торлармен қатар екi өлшемдi торлар 
да жиi қолданылады. Екi өлшемдi торлар деп жолақтарын бiр-бiрiне 
перпендикуляр орналастырып, беттестiрген екi жәй тордан тұратын 
жүйенi айтады. Мұндай жүйеден өткен жарық 3 – суреттегiдей болып 
дифракцияланады.
Ақ жарық шыны призмадан өткен кезде бiрнеше түске жiктелетiнiн алғаш 
рет И.Ньютон бақылап, зерттеген болатын. Мұндай монохроматты ( бiр 
түстi, мысалы, қызыл, көк, күлгiн т.с.с. ) жарық одан әрi басқа түстерге жiктелмейдi. Ал ендi 
осылай ақ жарықтың монохроматты жарықтарға жiктелуiнiң себебi неде ? Ол мынада. Жарық 
дегенiмiз – электромагниттiк толқындар. Әртүрлi түстегi жарықтар бiр-бiрiнен толқын 
ұзындығының, немесе онымен байланысты жиiлiгiнiң әртүрлi болуымен өзгешеленедi. Ал 
жарықтың шыны призмадан өткенде әртүрлi түске жiктелуiнiң себебi қандай да бiр ортадағы 
жарық жылдамдығының ( немесе онымен байланысқан сыну көрсеткiшiнiң ) жарық жиiлiгiнен 
тәуелдiлiгiмен байланысты. Сыну көрсеткiшiнiң жарық жиiлiгiнен осындай тәуелдiлiгiн 
дисперсия

жүктеу/скачать 3,62 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: