Дифракция лучей

Проделать опыт с дифракцией лучей света, падающих под углом, близким к 90°, на миллиметровую линейку, и описать условия, при которых удается наблюдать явление (удобно пользоваться миллиметровыми делениями, нанесенными на логарифмическую линейку, а в качестве источника света выбрать спираль газонаполненной лампы накаливания). [c.881]

Трансформации восстановленного изображения, обусловленные изменением длины волны реконструирующего излучения, весьма естественно объясняются исходя из простых масштабных соотношений. На самом деле, увеличим одновременно с одним и тем же масштабным коэффициентом k все геометрические параметры реконструкции, т. е. длину волны реконструирующего излучения размеры голограммы Я (увеличив соответственно размеры ее структуры), а также геометрию размещения реконструирующего источника 5 относительно голограммы (рис. 32, а, Ь). Очевидно, что поскольку эффекты дифракции определяются отношением длины волны к размерам элементов структуры, на которой осуществляется дифракция, углы дифракции лучей на увеличенной голограмме останутся прежними и, соответственно, вся конфигурация лучей 1, h, I3,. .., образующих реконструированное изображение, претерпит масштабное преобразование с тем же коэффициентом k. В том же соотношении увеличится и реконструированное изображение О. [c.88]

В деформированной области происходит дифракция лучей, что позволяет увидеть дислокацию в просвечивающий электронный микроскоп. [c.65]

Геометрическая теория дифракции посвящена изучению дифракции лучей на предметах любого сорта (рис. 6.13). Название данной теории предложил Дж. Келлер, который заложил ее основы. В настоящее время геометрическая теория дифракции развилась в довольно сложный аппарат, который включает в себя систематическое использование дифракционных матриц и однородных представлений для специальных областей (например, на границе тени и в каустике), рассмотренных в предыдущей главе. В некотором смысле геометрическую те- [c.429]

После объектива входного коллиматора ограничение пучков лучей может происходить или в отверстии призмы или в отверстии второго объектива в зависимости от их размеров. Если считать, что ограничение пучков происходит в отверстии призмы, то наблюдается дифракция лучей, соответствующая дифракции от щели. [c.358]

Искривление изображения щели, вносимое дифракционной решеткой, связано с тем, что от разных участков щели пучки лучей падают на решетку под различными углами, и дифракция лучей происходит не в плоскости, нормальной к поверхности решетки, а в пространстве. Для точной оценки действия дифракционной решётки в этом случае нужно рассматривать ее работу в трех измерениях, теория же дифракционной решетки основана на двух измерениях. Другими словами, предполагается, что нормаль к решетке и падающие пучки лучей лежат в одной плоскости, перпендикулярной к штрихам решетки. [c.369]

В результате дифракции лучей даже при бесконечно узкой входной щели спектр не будет чистым [c.404]

Падающие лучи нормальны к большей стороне к зрачка. Пусть I — угол падения, а — угол дифракции лучей относительно нормали к /г, которая будет основным параметром этой задачи. Определите выражение для интенсивности дифракции на большом расстоянии под углом / и определите знаки углов г и [c.206]

Поясним, как вводятся углы <р, фо, входящие в коэффициент дифракции V. Введем понятие реберных полуплоскостей, касательных к ребру и содержащих рассматриваемый луч. В реберной полуплоскости падения I находится падающий луч, в реберной полуплоскости дифракции // — луч краевой волны. Угол 1 ) это угол между реберной полуплоскостью дифракции и плоскостью, соприкасающейся с ребром. Угол фо — угол между реберной полуплоскостью падения и плоскостью S, касающейся какой-либо из граней. Угол ф —угол между 5 и реберной полуплоскостью дифракции. Углы ф и фо можно рассматривать так же, как соответственно углы между проекциями дифракционного и падающего лучей на секущую плоскость S и касательной q к сечению этой плоскостью какой-либо грани (см. рис. 4.14). [c.113]

ДИФРАКЦИЯ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛУЧАХ (ДИФРАКЦИЯ ФРАУНГОФЕРА) [c.135]

Представляется также интересным (с практической и теоретической точек зрения) рассмотреть случай дифракции параллельных лучей. Вопрос этот в 1821—1822 гг. был рассмотрен Фраунгофером, поэтому дифракция параллельных лучей получила название дифракции Фраунгофера. [c.135]

Графический метод. Выражая амплитуды каждой полоски векторами равной,длины, найдем результирующую амплитуду, пользуясь графическим методом сложения амплитуд. Результаты при разных углах дифракции ф представлены на рис. 6.18. Как видно из рис. 6.18, а, при ф = О, т. е. в точке Вц, амплитуда ) будет максимальной. В направлении, при котором крайние полоски отличаются по фазе на я (т. е. разность хода NF между крайними лучами равна к/2), результирующая амплитуда равна = 2 /я. [c.137]

Как видно, в случае дифракции от N щелей интенсивность в направлении ф= О растет прямо пропорционально квадрату числа интерферирующих лучей N. [c.145]

ДИФРАКЦИЯ НА ТРЕХМЕРНОЙ РЕШЕТКЕ. ДИФРАКЦИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ (ФОРМУЛА ВУЛЬФА-БРЭГГА) [c.162]

Б. о. и Л, п, являются простейшими фундам. задачами динамич, дифракции роптг. лучей, полностью выявляющими оё осн. особенности. Введение в рассмотре-нне схем Б, о. и. JT. п. имеет смысл только для двухлу-чево 1 динамич. дифракции. При многолучевой дифракции одновременно имеются и отражённые и прошедшие дифракц. лучи, к-рые могут взаимодействовать, что не позволяет выделять к.-л, простейшие схемы. При кинематич. дифракции, когда обратным влиянием 231 [c.231]

Динамич. теория Д. р. л. основана на более полном решении волнового ур-ния для вектора электрич. смещения Г> г, ш) [И] с учётом обратного воздействия дифракц. луча на проходяпцхй [c.673]

В случае нестационарной самофокусировки сверхкоротких световых импульсов (рис. 2, а) на переднем фронте импульса нелинейный отклик среды ещё не успевает установиться, поэтому эта часть импульса распространяется как в линейной среде, испытывая лишь дифракцию (лучи а и б рис. 2, б). При возникновении значит, добавки 6п на центр, и задней частях импульса световой пучок самофокусируется (лучи в, г и т. д. рис. 2, б). В результате световой пучок сверхкороткой длительности принимает форму рупора, как показано на рис. 2 (б). Для нелинейности, возникающей под действием элект-рич. поля, подобная картина самофокусировки наблю- [c.338]

Обратимся теперь к выбору фокусного расстояния фурье-объектива. Ясно, что при заданных значениях радиуса транспаранта / т и его максимальной пространственной частоты Отах ВО всех случаях можно найти достаточно большое фокусное расстояние объектива, обеспечивающее практическое отсутствие аберраций, а также приемлемый минимальный период структуры ДЛ Гшт = 1/(4отах) из выражения (4.46) при /tomax Rt- Однако, как и в подавляющем большинстве задач, желателен минимальный габаритный размер фурье-анализа-тора, т. е. минимальное фокусное расстояние объектива. При уменьшении последнего прежде всего, как следует из выражения (4.46), уменьшается период структуры ДЛ. Помимо трудностей изготовления это приводит к увеличению углов дифракции лучей на ДЛ и, как следствие, к росту аберраций. Одновременно аберрации растут и за счет увеличения апертурного угла объектива, сопровождающего уменьшение f при постоянном Rr- Таким образом, по мере уменьшения фокусного расстояния качество изображения падает, поэтому каждую пару значений параметров транспаранта R и Отах можно сопоставить с минимальным значением фокусного расстояния /min, при котором качество изображения в фурье-плоскости еще может считаться практически совпадающим с дифракционно ограниченным (разрешение в спектре пространственных частот по мере уменьшения / незначительно ухудшается). Найдем это значение численно методом расчета хода лучей, уменьшая f до получения на краю спектра качества изображения, соответ-ствующего лучевому критерию Q4 = 0,7.. [c.154]

Дифракционные решетки с треугольным профилем штрихов обычно устанавливаются таким образом, что отражение происходит от широких ступенек. В этих условиях рехиетка работает при малых углах падения и дифракции лучей дисперсия и разрешающая способность решеток при этом сравнительно невелики. [c.130]

Геометрию картины с линиями можно понять из рассмотрения дифракции лучей, исходящих из точечного источника в кристалле, как показано на фиг. 14.1. При излучении из точки Р некоторое направление лучей составит брэгговский угол 6 с определенным набором плоскостей, в результате, помимо прошедшего луча возникнет дифрагированный луч 0 . Совокупность всех направлений Т -,, в которых интенсивность уменьшается за счет дифракционного процесса, будет представлять собой конус, половина угла раствора которого равна я/2—0 и ось которого перпендикулярна дифракционным плоскостям. Совокупность всех дифра- [c.313]

Дифракция. Лучи, проходящие вне частицы, образуют фронт плоской волны, часть которого, по форме и размеру соответствующая геометрической тени частицы, теряется. Согласно принципу Гюйгенса, эта неполнота волнового фронта приводит к появлению определенного углового распределения интенсивности (на очень больншх расстояниях от частицы), известного под названием картины дифракции Фраунгофера. Хотя термин дифракция часто употребляется для всего процесса рассеяния, мы сохраним его специально для случая дифракции Фраунгофера (см. разд. 3.3). В этой дифракционной картине распределение интенсивности зависит от формы и размера частицы, но не зависит от ее строения или природы ее поверхности. Например, черное (полностью поглощающее) тело, белое (диффузно отражающее) тело, полностью отражающее тело или стеклянное тело одной и той же формы — все они дают одинаковые дифракционные картины. Дифрагированный свет (определяемый в этом смысле) имеет то же состояние поляризации, что и падающий, и его дифракционная картина не зависит от этой поляризации. [c.125]

Методы качания и вращения образца используют для определения периодов повторяемости (постоянной решётки) вдоль кристаллографич. направления в монокристалле. Они позволяют, в частности, установить параметры а, Ъ, с элем, ячейки кристалла. В этом методе используют монохроматич. рентг. излучение, образец приводится в колебат. или вращат. движение вокруг оси, совпадающей с кристаллографич. направлением, вдоль к-рого и исследуют параметры о, Ь, с. Пятна на рентгенограммах качания и вращения, полученных в цилиндрич. кассетах, располагаются на семействе параллельных линий (рис. 1). Зная расстояние между этими линиями, X и диаметр кассеты можно вычислить искомые параметры кристалла. Условия (1) для дифракц. лучей в этом методе выполняются за счёт изменения углов при качании или вращении образца. [c.640]

Точность слежения для этих целей должна приближаться к астрономической, т. е. до 0",1 вместо принятой в обычной навигации Г,0. Чтобы добиться такой высокой точности, необходима последовательная фиксация положения космического летательного аппарата на фоне звезд. До сих пор, однако, все попытки достичь такой точности оканчивались полностью или частично неудачами. Большего успеха удалось добиться с помощью баллистических камер в системе наблюдательных станций полигона Кейп-Канаверал, где была достигнута точность около 2". Ясно, что в такие наблюдения должна быть внесена поправка на рефракцию, разностную дифракцию лучей, аберрацию и прочие внешние или приборные погрешности. [c.80]

По законам дифракции наименьший размер сфокусированного пятна равен длине волны X и для оптического диапазона составляет размер порядка 1 мкм. Полихроматичность увеличивает размер до сотен и тысяч микрометров, в результате чего максимальная концентрация энергии в пятне нагрева в данном случае не превышает 10 Вт/мм , что соизмеримо с нагревом пламенем горелки и на 4...5 порядков меньше, чем для монохроматического луча лазера. Кроме того, фокусировка ухудшается в связи с тем, что применяющиеся фокусирующие линзы и фокусирующие зеркала со сферическими поверхностями имеют отклонения от требуемой для точной фокусировки геометрии поверхности. Ухудшает фокусировку и то, что светящееся тело обычно имеет конечные размеры и проецируется в виде определенной геометрической фигуры. [c.116]

Согласно волновому принципу Гюйгенса, положение волнового фронта в некоторый момент времени позволяет определить волновой фронт, а следовательно, и направление лучей в любые последующие моменты времени. Исходя из такого построения, можно прийти к выводу о том, что свет при прохождещш через отверстия на непрозрачном экране распространяется также и в области геометрической тени непрозра<нюго экрана, т. е. имеет место отклонение света от направления прямолинейного распространения. Такое явление огибания светом препятствия носит название дифракции света. Задачу дифракции можно считать решенной, если определить распространение интенсивности в зависимости от углов между прежним направлением (направлением прямолинейного распространения) и направлениями дифрагированных лучей (угол между прежним направлением луча и дифрагированным лучом будем называть углом дифракции). Принцип Гюйгенса не в сосгоя- [c.118]

Фраунгоферова дифракция от одной щели. Рассмотрим дифракцию плоской монохроматической световой волны от щели ширигюй Ь (рис. 6.17). Для простоты будем считать, что световая волна длиной X падает нормально к плоскости щели. Параллельный пучок света, пройдя через щель на непрозрачном экране 5j, дифрагирует под разными углами в правую и левую сторону от первоначального направления падения лучей. Линза Л собирает параллельные пучки дифрагированных лучей в соответствующих точках экрана [c.136]

Дифракция света от двух щелей. При рассмотрении дифракции плоской световой волны от щели мы видели, что распределение интенсивности на экране определяется направлением дифрагированных лучей. Это означает, что перемещение щели паралельно самой себе влево и вправо по экрану 5, (см. рис. 6.17) не приводит к какому-либо изменению дифракционной картины. Следовательно, если на з <ране Эх сделать еще одну щель, параллельную первой, такой же ширины h, то картины, создаваемые на экране каждой щелью в отдельности, будут совершенно одинаковыми. Результирующую картину можрю определить путем слол<ения этих двух картин с учетом взаимной интерференции волн, идущих от обеих щелей. Направим параллельный пучок когерентного света на непрозрачный экран с двумя идентичными щелями шириной Ь, отстоящими друг от друга на расстоянии а (рис. 6.24). Очевидно, в тех направлениях, в которых ни одна из щелей не распространяет [c.143]

Сравнение (6.26) с (6.27а) показывает, что угол дифракции (6 — фт) при наклонном падении вычисляется так же, как при нормальном падении света, но с уменьшенным значением d = d os б) периода решетки. Следовательрю, при довольно большом наклоне (б як 90°) луча кажущ,аяся постоянная решетки (d os б) становится весьма малой и на решетке (d > i) при таком освеш,ении можно будет наблюдать четкую дифракционную картину. [c.149]

Сравнение (6.28) с (6,22) показывает, что есл при дифракции в обычной дифракционной решетке образуются, начиная с нулевого, максимумы различных поряд отв т 0 1 2 . ..), то в случае синусоидальной решетки образуются, кроме 1улевого, только Д фракционные максимумы первого порядка т = =tl), т. е. лучи во втором случае будут дифрагировать только под углами [c.152]

Не представляет принципиальной трудности рассмотреть случаи, когда штрихи в двух направлениях составляют угол, отличный от 90°, и луч падает наклонно к плоскости решетки. Учет этих факторов не изменит общего характера дифракцион1ЮЙ картины. Однако нарушетш строгой периодичности щелей (хаотическое распределение их) приводит к существенному изменению общей картины — наблюдаются симметричные размытые интерференционные кольца, обусловленные дифракцией света на отдельных частицах. Интенсивность наблюдаемых колец будет пропорциональна не квадрату числа щелей, приходящихся на единицу поверхности (как это было при дифракции на правильной структуре), а числу щелей. Эти две принципиально разные картины позволяют по результату наблюдения сделать вывод о характере расположения щелей (или частиц) на плоскости. [c.156]

При произвольном направлении падения монохроматического луча дифракция не возиикает, В этом случае для наблюдения дифракции необходимо, П0130рач1ишя кристалл, найти данный угол скольжения 0. Например, если на кристалл кальцита, межплоскостное расстояние в котором равно 3,029 А, направить излучение с длиной волны 1,54 А, то дмфракционпый максимум первого [c.165]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...