ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Некоторые важные случаи дифракции Фраунгофера из "Колебания и волны Введение в акустику, радиофизику и оптику Изд.2 " например, на пути от источника к точке наблюдения поставлена прозрачная пластинка (достаточно большая, т. е. покрывающая все существенные-зоны Френеля), у которой толщина и (или) показатель преломления неодинаковы в разных ее точках х, у). Расположим вспомогательную плоскость а (см. рис. 349) непосредственно позади пластинки. Фазы колебаний, приходящих от элементов da— dxdy этой плоскости, будут отличаться от правильного значения (9.13) на вносимую пластинкой велич1шу а (х, у). В результате идеальная дифракционная картина, которая получилась бы при постоянстве а на всей пластинке и представляла бы собой в данном случае просто регулярное распространение первичной волны, будет нарушена появятся волны, дифрагированные неоднородностями пластинки. Характер явления будет зависеть, конечно, oi вида неоднородностей а [х, у). Случай периодической зависимости а только от одной координаты х рассмотрен в следующем параграфе-(фазовые решетки). Если же распределение а по пластинке хаотично, то это приведет к диффузному рассеянию пластинка будет в той или иной степени мутной. Диаграмма направленности или, как говорят в оптике, индикатриса рассеяния будет определяться опять-таки видом функции (ж, г/), т. е. размерами и формой неоднородностей, их расположением и т. д. [c.393] Таким образом, для достаточно длинных волн К зеркало с любой заданной шероховатостью h будет действовать все же как плоское, т. е. будет давать регулярное отражение. Условие (а) может выполняться и тогда, когда h, если только достаточномал угол fl. [c.393] Примером может служить отражение света от листа бумаги. При не очень наклонном падении поверхность листа представляется матовой, т, е. рассеивает свет диффузно. Но если смотреть на источник света, держа плоскость листа параллельно-и близко к прямой, соединяющей глаз и источник (скользящее падение), то на поверхности бумаги можно увидеть зеркальное отражение источника. Аналогичное явление имеет место для радиоволн при их отражении от поверхности моря если выполнено условие (а), то эта поверхность будет действовать как зеркальная даже при сильном волнении. Это обстоятельство иногда используется в радиоастрономических наблюдениях для получения интерференции. Приемная антенна располагается на некоторой высоте на берегу и направлена на горизонт. Благодаря достаточно широкой диаграмме она принимает радиоизлучение, приходящее как непосредственно-от наблюдаемого внеземного источника, так и отраженное поверхностью моря. Для длин волн, удовлетворяющих условию (а), интерференционная картина оказывается вполне регулярной. Пусть, например, источник находится на угловой высоте над. горизонтом О 10, т. е. sin О 0,003. Согласно (а), при метровой высоте морских волн (h = i м) зеркальное отражение будет иметь место уже для дециметровых волн. [c.393] Сделаем расчет дифракции Фраунгофера для простейшей фазовой решетки, для которой п (х) имеет вид, показанный на рис. 390. [c.394] Решетка из прямоугольных щелей. [c.394] При этом углу 6—0 соответствует нулевая интенсивность главный 1 1аксимум нулевого порядка отсутствует. Легко видеть, что отсутствуют II другие главные максимумы четного порядка. [c.395] Замечательный пример фазовой оптической дифракционной решетки представляет собою прозрачное тело, в котором возбуждена ультразвуковая волна (в местах сгущения показатель преломления больше, чем в местах разрежения, период решетки есть длина ультразвуковой волны). [c.395] Однако при обычных условиях эксперимента такую решетку следует рассматривать как трехмерную. Возникающая при этом дифракционная задача аналогична в значительной степени задаче, рассмотренной в гл. VIII, И о рассеянии рентгеновых лучей на трехмерной кристаллической решетке ). [c.395] Если N велико (острые главные максимумы), можно считать приближенно, что при 0 О суммарная амплитуда описывается первым выражением, при 9 О — вторым. [c.396] Геометрическими местами точек одинаковой интенсивности являются кольца, расположенные, как показано на рис. 392. [c.398] Вычисление зависимости интенсивности от 6 требует знания бесселевых функций, и мы его здесь не можем излагать. Приведем лишь готовый результат. [c.398] Вернуться к основной статье