Реферат тақырыбы: Френелдің тәжірибелері Орындаған: Пернебай А. Қабылдаған: Нурашев Х. Тобы: еп-21-3к2 Жоспар
Френельдің жарықтың интерференциясы мен дифракциясы туралы зерттеулері
жүктеу/скачать 35,03 Kb.
|
оптика реферат
| Френельдің жарықтың интерференциясы мен дифракциясы туралы зерттеулері
Кейін атақты физик болған француз инженері Огюстен Френепе (1788 - 1827) интерференция және дифракция құбылыстарын 1814 жылы зерттей бастады. Ол Янгтың жұмысы туралы білмеді, бірақ ол сияқты бұл құбылыстардан толқынның дәлелін көрді. жарық теориясы. 1817 жылы Франция ғылым академиясы жарықтың дифракциясы бойынша ең жақсы жұмысқа конкурс жариялады. Френель осы байқауға қатысуға шешім қабылдады. Ол өз зерттеулерінің нәтижелерін сипаттайтын қағаз жазып, оны 1818 жылы Ғылым академиясына жіберді. Бұл жұмыста Френель өзі зерттеген жарық кедергілерінің бірқатар жағдайларын атап өтті. Атап айтқанда, ол Френель бипризмі деп аталатын бір-бірімен қосылған екі призмадан өтетін жарық интерференциясы бойынша экспериментті сипаттады. Френель тәжірибесі екі жарық көзінің кедергі жағдайын анық көрсетеді. Осы тәжірибені пайдалана отырып, Френель қызыл жарықтың толқын ұзындығын есептеді. Бұл жағдайда ол басқа тәжірибелерден анықталған қызыл жарық үшін толқын ұзындығына тең болып шықты. Френель өз жұмысында жарықтың дифракциясы бойынша тәжірибелерге басты назар аударды, ол үшін арнайы теория жасады. Бұл теория жақсартылған Гюйгенс принципіне негізделген, кейін ол Гюйгенс-Френель принципі деп аталды. Гюйгенс бойынша, жоғарыда көргеніміздей, t уақыттың берілген моментіндегі толқын бетін барлық сфералық толқындардың қабығы ретінде қарастыруға болады, олардың көздері толқын бетінің барлық нүктелері t0 уақыттың ертерек, алдыңғы моментінде. . Френель бойынша жарық толқынының кеңістіктің кез келген нүктесіндегі амплитудасының t уақыт моментіндегі мәнін барлық сфералық толқындардың интерференциясының нәтижесі ретінде қарастыруға болады, олардың көздері толқын бетінің барлық нүктелері болып табылады. уақыттың бұрынғы, алдыңғы моменті t0 . Френель осы принципті қолдана отырып, дифракцияның әртүрлі жағдайларын зерттеді және осы жағдайлар үшін жиектердің орналасуын есептеді. Осылайша, ол кішкентай тесік арқылы жарықтың өтуін зерттеп, осы тесіктің артына орналастырылған экранда қандай сурет көрінуі керек екенін анықтады. Оның есептеулері бойынша, жарық монохроматикалық болса, экранда қараңғы және ашық сақиналар көрінетін болды. Сонымен бірге Френель бұл сақиналардың радиустарын тесік өлшеміне, жарық көзінің тесікке дейінгі қашықтығына және дифракциялық заңдылық байқалатын экранға дейінгі қашықтыққа байланысты есептеді. Френель әртүрлі экрандардан жарықтың дифракциялануының басқа жағдайларын сипаттады және толқындық теория негізінде дифракциялық жиектердің орналасуын есептеді. Сонымен қатар, Френельдің барлық есептеулері эксперименталды түрде байқалған нәтижелермен сәйкес келді. Бір қызық оқиға болды. Френельдің есептеулеріне шолу жасай отырып, комиссия мүшесі Пуассон олардың парадоксалды нәтижеге әкелгенін байқады: Френельдің айтуынша, дөңгелек экраннан көлеңкенің ортасында жарық нүкте болуы керек екен. Алайда, осы уақытқа дейін мұны ешкім байқамаған. Френель теориясынан бұл жарық нүкте дөңгелек экранның радиусы аз болған жағдайда ғана байқалатыны шықты. Эксперимент комиссия мүшелеріне үлкен әсер қалдырған Френель теориясының болжамын растады. Сонымен, Ғылым академиясының комиссиясы оның оптика бойынша жұмысы үшін Френель сыйлығын берді. Алайда бұл толқындық теория дұрыс деп танылды дегенді білдірмейді. Ғалымға есептеу әдісі үшін сыйлық берілді. Идеялардың өздеріне келетін болсақ, оның негізінде есептеу жүргізілді, яғни. жарықтың толқындық табиғаты туралы идеялар, содан кейін Френельдің жұмысын қарастыратын академиктер онымен келіспеді. Олар былай деп дәлелдеді: теорияның физикалық негіздері дұрыс емес болуы мүмкін, бірақ есептеу нәтижелері дұрыс. Мұндай жағдайларды тарих біледі. Мысалы, Птолемейдің Әлемнің құрылымы туралы теориясын қолдана отырып, аспан денелерінің аспандағы орындары үшін есептеулер жүргізуге және дұрыс нәтижелерге қол жеткізуге болады, бірақ мәні бойынша ол дұрыс емес. Академиктерді қорғай отырып, Френельдің тамаша нәтижелеріне қарамастан, оның теориясында белгілі бір кемшіліктер болғанын айту керек. Өйткені, физиктер интерференция мен дифракциядан басқа, жарықтың поляризациясын зерттеп қойған. Бірақ Френель теориясы жарықтың поляризациясына қатысты емес. Оның үстіне, ол оларды түсіндіре алмайтын сияқты. жүктеу/скачать 35,03 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|