Картина дифракционная

Пример гауссова пучка служит прекрасной иллюстрацией к диффузионной интерпретации дифракционных явлений, изложенной в 38. Согласно этой интерпретации, дифракцию можно рассматривать как результат диффузии амплитуды поля вдоль волнового фронта по мере его распространения в среде. Картина дифракционного расширения гауссова пучка, изображенная на рис. 9.8, действительно копирует пространственное распределение плотности диффундирующих частиц, если последовательным положениям [c.189]

Разрешение дифракционной картины (дифракционная ошибка) зависит от апертуры падающего электронного пучка (угла сходимости пучка на объекте). Малая длина волны электронов и, следовательно, малая величина брэгговских углов приводят к тому, что дифракционная ошибка весьма существенна даже при типичных для электронного микроскопа малых углах сходимости электронного пучка- [c.49]

Я ВКЛЮЧИЛ четыре рисунка из работ Лью единственно для того, чтобы проиллюстрировать общую природу оптической интерференции отмеченного типа. Картина дифракционных линий Фраунгофера, порожденная стоячей волной в кварцевом кристалле, показана на рис. 3.94, а образцы акустических волновых фронтов в расплавленном кварце, полученные между поляроидами с пересекающимися плоскостями поляризации, показаны на рис. 3.95. [c.453]

Так как прямоугольное отверстие будет иметь в общем случае неравные стороны, картина дифракционного распределения энергии будет различной [c.163]

Формулы (10.38) и (10.39) и определяют картину дифракционного распределения энергии по меридиональному и сагиттальному направлениям в кружке рассеяния для зрачка эллиптической формы. [c.165]

Другая картина дифракционного процесса получается при рассмотрении волновых полей в реальном пространстве кристаллической решетки. Падающая плоская волна г])о и дифрагированная волна г ) , распространяющиеся в направлениях, составляющих соответственно углы +9в и — 0в с отражающей плоскостью, будут [c.194]

Если Ро =7 или Р =7 оо, то наблюдается дифракция в непараллельных лучах — дифракция Френеля. В этом случае можно получить полную картину дифракционного поля на любом расстоянии от экрана. [c.274]

Наблюдаемая картина дифракционных рефлексов (рис.4.10) является результатом интерференции пучков электронов, дифрагировавших на атомах поверхности. Насколько наблюдаемая картина позволяет определить реальное расположение атомов — центров дифракции Формальный подход к расшифровке картин рефлексов, возникающих при ДМЭ, не дает ответа на этот основной вопрос. Отметим лишь три основные трудности. 1) Проникающие в кристалл электроны приводят к интерференции волн, отраженных от разных плоскостей в его приповерхностной области. К формулам для двумерной решетки (4.9) должны быть добавлены соотношения, учитывающие интерференцию в этой области. 2) Спектр ДМЭ, зависит от формы потенциального барьера поверхности, который должны преодолевать выходящие из кристалла электроны. Барьер определяется не только расположением атомов в ячейке, но также адсорбирован- [c.133]

Приступая к рассмотрению проблем дифракции, постараемся сперва составить себе некоторые общие качественные представления о картине дифракционных явлений. [c.362]

Условие подобия дифракции. Исходя из выражения (6.13а), можно сделать вывод, что при изменении (увеличении или уменьшении) Го в т раз, а размеров отверстия р — в Yт раз для данной длины волны не произойдет изменения числа действующих зон Френеля, т. е. условия наблюдения дифракции останутся прежними (как говорят, имеет место подобие дифракции ). Это экспериментально доказано русским ученым Аркадьевым. Он показал, что при уменьшении размеров препятствия величиной с обычную тарелку, для которого четкая дифракционная картина наблюдается на расстоянии 7 км, примерно в 13 раз можно наблюдать ясную дифракционную картину в лабораторных условиях при [c.125]

Дифракция света на прямолинейном крае непрозрачного экрана. Свет, исходящий из точечного источника S, падает на непрозрачный экран 5i, имеющий прямолинейный край и простирающийся влево до бесконечности. Наблюдение ведется на экране Э-2 (рис. 6.11). Так как волновой фронт ограничивается прямолинейным краем полуплоскости, то наблюдается дифракция. Для оценки дифракционной картины на экране необходимо, как и в предыдущих [c.132]

На практике обычно приходится иметь дело не с точечным, а с протяженным источником света. Это приводит к ухудшению видимости дифракционной картины. Например, если источник света взять в виде светящейся нити, то различные ее точки будут излучать некогерентные лучи и результирующая дифракционная картина будет представлять собой наложение дифракционных картин от точечных источников. [c.136]

Влияние размеров источника. Представляет интерес рассмотреть также влияние размеров источника па дифракционную картину. Допустим, что удаленный источник света линейный и имеет размер АВ. Каждая точка протяженного источника одинаковой яркости даст дифракционную картину. Эти идентичные картины будут смещены друг относительно друга в пределах угловых размеров источника. [c.141]

В качестве углового размера принимается у) ол, под которым виден источник при наблюдении из центра щели, который обозначим через 2а. На рис. 6.21 показано положение максимумов для центральной точки С и крайних точек Ап В источника. Как видно, максимумы крайних точек А и В источника лежат под углами соответственно +а и —а. Результирующая интенсивность дифракционной картины зависит от соотношения между углом дифракции ф и углом а. Как известно, уменьшение ширины щели приводит [c.141]

Очень эффектные явления легко наблюдать при использовании достаточно интенсивного источника света, в нескольких метрах от которого устанавливается малый непрозрачный экран или ирисовая диафрагма, позволяющая открывать ряд зон Френеля. Конечно, расстояние а г 02 источника света до матового экрана, на котором следует наблюдать дифракционную картину, должно быть достаточно большим (не менее 10 — 15 м). Эти эксперименты (рис. 6.6) трудно показать в большой аудитории без современных технических средств. Многие из опытов по дифракции Френеля можно демонстрировать с помощью простейшей телевизионной установки, включающей передающую трубку (монитор) и несколько телевизоров, установленных в аудитории. Свет от мощной лампы фокусируется на небольшой круглой диафрагме. После дифракции на исследуемом препятствии свет от этого точечного источника попадает на фотокатод монитора и зрители наблюдают на экранах телевизоров сильно увеличенное изображение дифракционной картины (рис. 6.5, 6.6). [c.262]

Строго говоря, при осуществлении таких опытов мы несколько отходим от первоначальной формулировки задачи (которая, впрочем, не очень уточнялась для упрощения рассуждений). Дело в том, что свойства экрана должны в какой-то мере сказываться на результатах дифракционных опытов. Рассматривая проводящий экран, надо учесть взаимодействие с ним электромагнитной волны, определить, хорошо ли он отражает 0 = 1) или плохо (// = 0), и т. д. Применение непроводящего экрана затруднительно по другим причинам. Но все приведенные оговорки несущественны, так как опыт показывает фактическую идентичность дифракционных картин во всех подобных случаях. Действительно, нетрудно заметить, что все нарушения возникают [c.262]

Ранее было сделано предположение о том, что при заданном отверстии в экране можно произвольно выбрать воображаемую поверхность а. Обычно она полностью закрывает отверстие, а ее форма была удобна для определения результирующей амплитуды. При этом считают, что амплитуда колебаний всюду на поверхности экрана равна нулю, а в отверстии ее величина та же, что и при отсутствии экрана. Конечно, это приближение заведомо несправедливо, например вблизи границы проводящего экрана, но оно практически не сказывается на распределении интенсивности в остальных частях дифракционной картины. [c.263]

На рис. 3.96 показана картина дифракционных линий Френеля от продольных стоячих волн в топазе, на рис. 3.97 представлено видимое отображение акустических волн в расплавленном кварце, полученное методом Шлиерена, позволяющим найти распределение акустической энергии вдоль траектории луча. [c.453]

Л), геометрич. разрешение определяется толщиной образца, угловым размером источника излучения и разрешением фотоматериала. Разрешение метода ограничивается также разрешающей способностью оптич. прибора (микроскопа, проекторам т. п.), применяемого для увеличения рентгеновской картины. Дифракционное разрешение и контрастность изображения определяются теми же условиями, что и в проекционной Р. м. Разрешающая способность контактной микрорентгенографии достигает 1 мк [8]. Примепение беззернистых фотографич. эмульсий, очень тонких образцов (1 мк) и электронных микроскопов дли увеличепия микрорептгенограмм позволит повысить разрешающую способность до 1000—500Л [9]. [c.423]

Как правило, при работе с микроскопом ситуация оказывается значите,льно сложнее. В большинстве случаев рассматриваемый предмет не является само-светящимсл и, следовательно, должен освещаться с помощью вспомогательного устройства. Вследствие дифракции па отверстии осветительной системы (конденсора) каждый элемент источника создает в предметной плоскости микроскопа дифракционную картину. Дифракционные картины с центрами в достаточно близких друг к другу точках частично перекрываются и, следователыю, в соседних точках плоскости предмета световые колебания в общем случае частично коррелированы. Часть этого света проходит сквозь предмет с изменением фазы или без него, тогда как оставшаяся его часть рассеивается, отражается или поглощается. Поэтому, вообще говоря, нсвозлюжпо посредством одного наблюдения или, даже используя одно какое-то устройство, получить правильное увеличенное изображение всей микроструктуры объекта. По этой причине были разработаны различные методы наблюдения, пригодные для изучения определенных типов объектов или для выявления у них тех или иных характерных особенностей. [c.383]

Весьма существенным является поддержание наружного диаметра волокна с точностью до долей микрометра, поскольку именно по наружной поверхности происходит выравнивание волокон при их соединении. Любые отклонения диаметра от номинального значения приводят к несовпадению сердцевин соединяемых волокон. Самая распространенная система для контроля диаметра вытягиваемого волокна состоит из лазера, освещающего волокно, и фотодетектора, помещаемого в дальнюю зону возникающей при этом дифракционной картины. Дифракционная картина изменяется при всяком изменении диаметра волокна, заставляя изменяться при этом и ток фотодиода. Это изменение тока действует, в свою очередь, как сигнал, который управляет сервомеханизмами, которые определяют скорость намотки волокна и скорость поступления заготовки в устройство вытяжки. Таким образом, обеспечивается нестабильность менее 0,1 %. Скорость намотки волокна регулируется наилучщим образом с помощью прецизионного электропривода. Затем куски волокна требуемой длины могут быть намотаны иа шпули и без остановки и возобновления процесса вытягивания волокна в каждом отдельном случае. [c.100]

Влияние немонохроматкчности света на дифракционную картину. Если бы в вышеуказанном случае падающий свет был строго [c.131]

Пусть фронт сферической волны в данный момент времени будет сг. Цуги волн, исходящие из соответствующих точек фронта волны а, приходят в точку В вследствие их спмметричн01 0 расположения относительно линии SB с одинаковой фазой. По мере удаления по поверхности экрана от точки В должно происходить уменьшение когерентности световых колебаний от разных точек поверхности а. В конечном счете дифракционная картина исчезнет. Этот вывод можно пояснить следующими рассуждениями. [c.131]

Теорема Бабине. Опираясь г а рассмотренные случаи дифракции света, можно нрийти к формулировке так называемой теоремьЕ Бабине, гласящей Если на пути широкого пучка ставить поочередно препятствия и отверстия с одним и тем же сечением и если ограничиться наблюдением той области, которая в случае свободного пучка представлялась бы совершенно темной (и, кроме того, свободной от дифракции на краях), то в этой области будет наблюдаться дифракционная картина, одинаковая как для препятствия, так и для отверстия . [c.132]

Влияние ширины щели. Рассмотрим теперь влияние ширины щели на дифракционную картину. Как следует из рис. 6.20, с увеличением ширины щели происходит сближение максимумов и минимумов относительно центра. Поскольку с увеличением ширины щели увеличивается общий световой поток, то интенсивность при сравнительно больших отверстиях должна быть больше. На рис. 6.20 представлен график распределения интенсивности для щелей разной ширины. Как видно из рисунка, с уменьшением ширины щели центральный максимум расплывается. При Ь Я (что соответствует sin ф 1, т. е. ф = л/2) [[.еитральный максимум расплывается в бесконечность, что приводит к равномерному освещению экрана. Дальнейшее уменьшение ишрины щели (Ь < i) приводит к отклонению от теории Френеля — Кирхгофа. Этот случай не имеет смысла с практической точки зрения, так как при этом наблюдается монотонное уменьшение интенсивности прошедшего света. [c.140]

Следовательно, чем уже щель, тем меньше размеры источника влияют на резуль Бирующую дифракционную картину. [c.141]

Картина дифракции от прямоугольного отверстия представлена иа рис. 6.22. В правом нижнем углу рисунка изображено соответствующее прямоугольное отверстие. Характерные особенности дифракционной картины от Н1,ели сохраняются и в этом случае. В 1 астности основная световая энергия ири.хо-дится иа центральный максимум, а иитенсив1юсти максимумов вдоль обоих взаимно перпендикулярных наиравлетп от1юсятся как [c.142]

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]

Дифракционная картина от многих (N > 1) щелей представлена на рис. 6.27. Как видно, четкие rjiaiuibie максимумы разделены темными пространствами. [c.147]

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]

Щель является од1юн из существенных частей спектральных (призменным, дифракционный) нрнборон. Она служит для получения так называемых спектральных ЛИНИН — максимумов дифракционной картины, соответствующей данной длнне волны. Принцип действия щели основан на явлении фраунгоферовой дифракции от одной щели, где дальнейшее ее сужение начиная с определенной ширины приводит к размытию изображения щели — к появлению дифракционной картины. Каждый максимум дифракционной картины называется спектральной линией, соотвегс1вующей данной длине волны к. В зависимости от конкретно поставленной задачи ширину щели, состоящей из двух подвижных ножей, меняют от нескольких тысячных до нескольких десятых (иногда и больше) миллиметра. [c.154]

При достаточно больнюм числе щелей максимумы для каждого из этих двух направлений будут довольно острыми, причем на них будет приходиться и существенная часть падающей световой энергии. В результате па экране получится дифракционная картина в виде четких симметрично расположенных световых пятен. При освещении белым светом произойдет разложеш е в непрерывный спектр по направлениям х и у. [c.156]

Сущность идеи Лауэ при постановке соответствующего эксперимента заключается в следующем кристалл К, расположенный на подставке, освещается рентгеновским излучением непрерывного спектра, исходящего из рентгеновской трубки (рис. 6.41). Излучение с длиной волны, удовлетворяющей условию (6.49), дифрагируя на кристаллической решетке, дает соответствующую дифракционную картину (так называемую лауэграмму). Анализ лауэ-граммы позволяет получить сведения о кристаллической структуре. [c.164]

Заканчивая этот краткий обзор различных электромагнитных волн, следует отметить разницу между физической оптикой, изучению которой посвящена эта книга, и физиологической оптикой, не рассматриваемой здесь. В некоторых случаях различие между ними очевидно если ввести в дугу соль натрия и разложить ее излучение в спектр призмой или дифракционной решеткой, то мы увидим на экране ярко-желтый дублет. То, что длины волн этих линий равны 5890—5896 А, нетрудно установить измерениями, целиком относящимися к методам физической оптики. Но вопрос о том, почему эти линии кажутся нам желтыми, нельзя решить в рамках этой науки, и он относится к физиологической оптике. Конечно, проведение столь четкой границы между ними дЕ1леко не всегда возможно, и иногда трудно решить, имеем ли мы, например, дело с истинной интерференционной картиной или с кажущимися глазу полосами, возникновение которых связано с явлением контраста, и т. д. Некоторые интересные данные по физиологической оптике содержатся в лекциях Р.Фейнмана, который счел возможным сочетать изложение этих вопросов с основами физической и геометрической оптики. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...