Дифракция Полосе

Появление чередующихся светлых и темных колец или полос в области геометрической тени французский физик Френель объяснил тем, что световые волны, приходящие в результате дифракции из разных точек отверстия в одну точку на экране, интерферируют между собой. [c.267]

Исторически первая волновая трактовка дифракции была дана Т. Юнгом (1800 г.), который исходил из представлений, внешне сильно отличающихся от френелевских. Помимо закона распространения волнового фронта в направлении лучей, выводимого из построения огибающей вторичных волн Гюйгенса, Юнг ввел принцип передачи или диффузии амплитуды колебаний вдоль волнового фронта (поперек лучей). Скорость такой передачи пропорциональна, по Юнгу, длине волны и растет с увеличением различия амплитуд в соседних точках волнового фронта. Кроме того, диффузия амплитуды сопровождается изменением фазы колебаний. Таким образом, по мере распространения волнового фронта происходит сглаживание, расплывание неоднородного распределения амплитуды на волновом фронте. Полосы, наблюдающиеся при дифракции на экране с отверстиями (см. рис. 9.13, 9.14 и 9.18), возникают, по Юнгу, в результате сдвига фазы между колебаниями в падающей волне и колебаниями, диффундирующими в данную точку из соседних областей волнового фронта. В области геометрической тени падающая волна отсутствует, наблюдается чистый эффект диффузии, и полосы появиться не могут, что находится в соответствии с наблюдениями. [c.171]

Размеры объектов очень важны и в вопросе образования резких теней, существование которых является одним из основных аргументов в пользу лучевых представлений оптики (см. 1). Как ясно из 37, при относительно небольших расстояниях от объекта до точки наблюдения (дифракция Френеля) ширина области вблизи геометрической тени, где наблюдаются дифракционные полосы, примерно равна радиусу первой зоны Френеля в случае плоской волны (бесконечно удаленный источник) радиус этой зоны г = (/— рас- [c.273]

Фо — угол падения опорной волны. Полосы с периодами di, dj связаны с интерференцией предметных волн с опорной дифракция просвечивающей волны на соответствующих решетках Рэлея приводит к образованию изображений, т. е. плоских волн, направление распространения которых зад.ается соотношениями [c.914]

При измерениях интенсивностей и ширин ИК-полос поглощения необходимо учитывать искажающее влияние спектрального прибора, связанное с конечной шириной щели. Дифракцией на диафрагмах оптических деталей, неточностями юстировки, аберрациями и др. Влияние прибора на форму полосы поглощения описывается интегральным уравнением [c.163]

Дифракция на моделях дефектов эллиптической формы. Особенностью таких моделей дефектов является, во-первых, то, что они объединяют все исследованные ранее отражатели. Диск, полоса, сфера и цилиндр в двухмерном представлении являются частными случаями эллипсов. Во-вторых, это совпадает с представлением, принятым в теории прочности, согласно которой дефекты характеризуются коэффициентами концентрации или интенсивности напряжений и коэффициентом формы дефекта, определяемом соотношением полуосей эллипса Q = Ы 21), где Ь, I — малая и большая полуоси эллипса. [c.44]

В настоящей статье принято, что свет состоит по существу из световых квантов, каждый из которых обладает одной и той же чрезвычайно малой массой. Математически показано, что преобразование Лоренца—Эйнштейна совместно с квантовыми соотношениями приводит к необходимости связать движение тела и распространение волны и что это представление дает физическую интерпретацию аналитических условий устойчивости Бора. Дифракция является, по-видимому, совместимой с обобщением ньютоновской динамики. Далее, оказывается возможным сохранить как корпускулярный, так и волновой характер света и дать с помощью гипотез, подсказываемых электромагнитной теорией и принципом соответствия, правдоподобное объяснение когерентности и интерференционных полос. Наконец, показано, почему кванты должны входить в динамическую теорию газов и почему -закон Планка является предельной формой закона Максвелла для газа световых квантов. [c.639]

ВОЛН. Если в качестве экрана Э поставить фотопластинку, на которой после проявления будет система полос, то она может быть использована ДЛЯ воспроизведения интерферировавших волн. Действительно, если проявленную пластинку поместить в то же место оптической системы (рис. 31, б) и в той же ориентации, в какой она экспонировалась, и направить на нее просвечивающую волну, идентичную опорной, а волну 2 прикрыть диафрагмой Д, то фотопластинка представит собой дифракционную решетку. В результате дифракции образуются волны, которые фактически воспроизводят волну, перекрытую диафрагмой Д. [c.75]

В качестве примера рассмотрим дифракцию света на двух щелях (рис. 1). Если характерные размеры в рассматриваемой задаче соизмеримы с длиной волны света (а источник S можно считать точечным), то на экране Э 2/0 будут наблюдаться интерференц. полосы. При корпус- [c.276]

Рис. 4. Гало дифракции с полосами Юнга.

Показатели степени а в принимают разл. положит, значения в зависимости от конкретного типа С, и. (обычно а > 1, р < 1). Константа качества К, зависящая только от Я,, определяется конструктивными параметрами данного С. п. и накладывает ограничения на рабочие диапазоны значений В, М, До. Верх, предел В (мин. ширина АФ) нередко определяется аберрациями оптич. систем, дифракцией света, а макс, полоса Дсо лимитируется постоянной времени т приёмника излучения (или др. электрич. звеньев), т. к. До со [c.612]

При прохождении лучей около поверхности тела возникает дифракция и на экране на интерференционные полосы накладываются полосы от дифракции. Вследствие этого интерференционные методы применимы тогда, когда толщина пограничного слоя исследуемого потока во много раз больше ширины дифракционной зоны. По оценкам, приведенным в [49], координата первого максимума полосы дифракции равна 0,45 мм. [c.389]

Световая волна, отраженная от зеркала опорная) и от освещаемого ею тела предметная), попадает на фотопластинку, где возникает соответствующая интерференционная картина. Если ее осветить аналогичным световым пучком, то в результате его дифракции на светлых и темных полосах, зафиксированных на фотопластинке, у наблюдателя возникает мнимое объемное изображение, практически полностью соответствующее телу, создавшему предметную волну. [c.248]

Количественно степень ориентации оценивать довольно трудно. Простейшей качественной мерой ориентации может служить величина двулучепреломления [64, 109, 142, 243—249]. Для оценки степени ориентации можно также использовать дихроизм определенных полос ИК-спектра [249—252 ] или оптический дихроизм полимеров, в которые вводятся органические красители [253—254]. Ориентацию кристаллической фазы в кристаллических полимерах можно оценить методом дифракции рентгенов- ских лу 1ей [249, 251, 252,255]. [c.121]

На рис. 1.1, а представлена схема опыта. Проходящий через точечное отверстие S солнечный свет освещает расположенную на некотором расстоянии апертурную маску (или экран), в которой есть два близких отверстия В и С. На другом экране, удаленном от первого примерно на такое же расстояние, в области геометрической тени вокруг точки О наблюдаются темные и светлые полосы. Ни одно из точечных отверстий само по себе не вызывает появления полос, и их присутствие было объяснено интерференцией света, дифрагировавшего на двух точечных отверстиях. Напомним, что, согласно принципу Гюйгенса, развитому Френелем и Кирхгофом, каждая точка приходящего волнового фронта рассматривается как источник вторичных волн, огибающая которых формирует профиль приходящего волнового фронта, при прохождении света через апертурное отверстие в экране возникает дифракция. Вследствие этого волны, проходящие через апертуру, имеют огибающую волнового фронта, распространяющуюся в область, которая в соответствии с лучевой теорией геометрической оптики должна быть неосвещенной тенью. Это показано на рис. 1.2,а, который можно рассматривать как пример одной из апертур в опыте Юнга. В любой точке, например Р, освещенность является результатом интерференции между волнами, пришедшими туда от всех. точек апертуры с различными фазами, обусловленными различной длиной пройденного ими пути. Картина на экране представляет собой знакомую нам картину Френеля, описанную в обычных учебниках. В данный момент детали для нас не важны, поскольку, если точечные отверстия в опыте Юнга достаточно малы, дифрагировавший от каждого из них в отдельности свет должен давать на экране достаточно [c.10]

Ответы на эти вопросы и общие аспекты затронутых выще взаимосвязей между видностью полос и природой источника касаются не только дифракции и интерференции, но также когерентности излучения, на которую мы теперь должны обратить наще внимание. [c.14]

На рис. 2.11 графически показано формирование члена решетки. Интерференционные полосы, образующие основные пики, являются главными максимумами. Они возникают при полном усилении между светом, дифрагировавшим от последовательных щелей, и, так же как в случае двух щелей, это происходит при D sin 6 = пХ, т. е. и == n/D, где п-порядок дифракции [ср. с уравнением (2.10)]. [c.40]

Дифракционная р< шетка. Дифракция света используется в спектральных приборах. Одним из основных элементов во многих спектральных приборах ягзляется дифракционная решетка. Обычно применяются отрамгательные решетки, но мы рассмотрим принцип действия решетки, представ-ЛЯ101Ц0Й собой прозрачную пластинку- с нанесенной на нее системой параллельных непрозрачных полос, расположенных на [c.267]

Вторая стадия - стадия текучести, на которой наблюдается негомогенная пластическая деформация в виде прохождения по всей рабочей длине образца фронта Людерса - Чернова. Уже на ранних стадиях пластического течения в металле могут зарождаться субмикротрещины (длиной порядка 100 нм, шириной 1-10 нм, радиус острия 0,1 нм). Этот дефект атомных масштабов, возникающий при встрече полосы скольжения с препятствием, по существу представляет собой сверхдислокацию, находящуюся в упругом равновесии с полем напряжений, создаваемых клином субмикротрещины в окружающем материале. При низкотемпературном отжиге эти субмикротрещины захлопываются. Методами малоугловой рентгеновской дифракции и электронной микроскопии обнаруживаются зародышевые субмикротрещины с размерами от тысячи ангстрем. Стадия текучести не наблюдается у металлических материалов, у которых на диаграмме статического растяжения отсутствует деформация Людерса - Чернова. [c.16]

Одним из классических опытов такого рода является дифракция волн на прямолинейном крае полубеско-нечной плоскости, которая количественно анализируется с помощью спирали Корню. В результате дифракции возникают полосы, параллельные прямолинейному краю экрана, видимость которых постепенно уменьшается при удалении от края экрана. Под экраном интенсивность дифрагированной волны плавно уменьшается (рис. 39). [c.63]

Смещение частоты 2 в световом пучке может быть осуществлено применением двухчастотного лазера [53] или однополосного частотного оптического модулятора. Частотные модуляторы могут быть выполнены на акустооптических ячейках с дифракцией Брэгга или Рамана — Натовского на бегущих ультразвуковых волнах [100, 174]. В результате дифракции на бегущей ультразвуковой волне в дифракционных порядках имеет место допле-ровский сдвиг частоты, пропорциональный скорости движения волны. Обычно в ЛДИС акустооптические ячейки совмещают функции лучевого расщепителя и однополосного частотного модулятора. Однако возбуждение бегущей ультразвуковой волны в акустооптической ячейке осуществляется в узкой полосе частот. Это ограничение связано с резонансными свойствами возбудителя и геометрией активной среды. Резонансные свойства ограничивают возможность перестройки частоты в акустооптическом модуляторе. [c.298]

Простейший вариант спекл-фотографии сводится к фотографированию объекта на одну и ту же фотопластинку до и после смещения или деформации. При освещении полученной таким способом спекл-фотографии нерасширеяиьш лазерным пучком в дальней зоне наблюдается гало дифракции с полосами Юнга (рис. iy, ориентация и период к-рых определяются направлением и величиной смещения объекта между экспозициями. При изменениях микроструктуры объекта меж-, ду экспозициями, что может быть обусловлено эрозией или коррозией поверхности, контактными взаимодействиями с др. телами, износом и т. д., идентичность спекл-структур, образованных объектом до и после смещения, нарушается и контраст полос Юнга уменьшается, что используют для изучения указаввых явлений. [c.605]

Так как толщина зерен может быть измерена только приближенно, определение некоторых оптических свойств минерала невозможно. Минерал определяют лишь по показателю преломления света (в частности, это метод Бекке). Однако распознавание световых полос для частиц, толщина которых соизмерима с длинами световых волн, ненадежно и трудно. При очень маленьких частицах световая кайма может возникнуть не вследствие преломления, а вследствие полного внутреннего отражения на границе двух сред. Кайма появляется (при малых частицах) с увеличением дифракции на ребрах, из-за чего световая кайма по сравне- [c.24]

Точность метода муара повышается при увеличении числа линий, приходящихся на 1 мм. При очень большом их числе проявляется эффект дифракции света, охраничивающий возможность то шых измерений. Наиболее эффективным способом предупреждения искажений муаровых картин является отггическое фильтрование. В простейшем случае муаровую картину наблюдают с помощью двух одинаковых линз, расположенных на расстоянии двух фокусных расстояний. В фокальной плоскости устанавливают диафрагму, пропускающую лучи, прошедшие через дифракционную решетку (эталонная и рабочие сетки) под строго определенными углами и фокусирующимися в фокальной плоскости. Пропуская лучи через определенные точки, можно из изображения муаровой картины исключить все линии сетки и оставить только изображения полос, увеличить число полос, улучшить резкость и качество изображения и др. [c.269]

Поскольку дифракционная картина Фраунгофера представляет собой ту же самую картину, которая получалась бы на бесконечности в отсутствие линз, другой часто используемой альтернативной характеристикой является дифракция в дальней зоне. В противоположность ей дифракция Френеля называется дифракцией в ближней зоне, хотя следует отметить, что к категории френелевских (ближней зоны) относится большое многообразие картин, в то время как фраунгоферов-ская дифракция возникает только в одном предельном случае. Например, когда опыт Юнга проводится при достаточно большом расстоянии источника и экрана (на котором наблюдаются полосы) от апертурной маски, картина практически не отличается от фраунгофе-ровской. Если расстояния существенно меньше (как показано в увели- [c.22]

Подход, рассмотренный в предьщущем разделе, можно применить и к случаю непериодических объектов, потому что дискретные порядки дифракции не являются его необходимой предпосылкой. Непериодический объект можно считать эквивалентным одной апертуре (щели) решетки, и мы знаем, что в этом случае используется преобразование Фурье вместо рядов Фурье. Дифракционная картина в фокальной плоскости линзы представляет собой картину непрерывного рассеяния с угловым изменением амплитуды и фазы, зависящим от апертурной функции это-преобразование Фурье от функции амплитудного распределения по объекту (ср. оценку линзы как преобразователя Фурье в разд. 4.2). Восстановление этой картины в плоскости изображения сводится к суммированию интерференционных полос, создаваемых парой дифрагированных лучей (под углом + 0 на рис. 5.4), но с непрерьш-ным диапазоном разнесения полос и ориентаций. Формирование изображения может быть описано как процесс двойного преобразования Фурье. Это описание в общем применимо как к периодическим, так и к непериодическим объектам, поскольку даже первые из них имеют конечный размер, что позволяет говорить об изображении как о преобразовании дифракционной картины, независимо от природы объекта. Мы уже использовали эту идею в разд. 4.5. [c.96]

Помня об этом соотношении между видностью полос и корреляцией, мы вернемся к сходству между парами Фурье, упомянутому в разд. 6.2.2, а именно парой видность полос-распределение яркости на рис. 6.4 и парой дифракционная картина-апертурная функция, хорошо знакомой нам из предьщущих глав. Как было указано в свое время, это сходство не является случайным или присущим лишь конкретному примеру. Можно показать, что так называемая картина комплексной степени когерентности (кросс-корреляция) в плоскости, освещаемой протяженным источником, совершенно аналогична картине комплексных амплитуд дифракции от апертуры того же размера и формы, что и данный источник. Формально это выражается теоремой ван Циттер-та-Цернике, которую можно найти в более специальных пособиях. [c.142]

Дифракция рентгеновских лучей в жидкостях отличается от их дифракции в кристаллах. На рентгенограмме жидкости, полученной фотографическим методом, при длительных экспозициях вместо резких интерференционных линий, характеризующих структуру кристаллической решетки, обнаруживаются широкие дифракционные полосы с размытыми краями. При фотомет-рировании рентгенограмм получаются кривые интенсивности с несколькими максимумами. Расчетным путем по кривым интенсивности определяют ближний порядок атомов в жидкости. В качестве примера на рис. 1 приведена кривая интенсивности ртути (В. И. Данилов, [c.12]

Смотреть страницы где упоминается термин Дифракция Полосе : [c.675] [c.461] [c.136] [c.140] [c.221] [c.337] [c.355] [c.137] [c.345] [c.59] [c.47] [c.677] [c.153] [c.167] [c.174] [c.421] [c.432] [c.54] [c.254] [c.613] [c.332] [c.294]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...