Дифракция и интерференция

Прежде всего надо найти диапазон возможного изменения длины волны (или частоты), т. е. изучить шкалу электромагнитных волн (рис. 1), определив более точно расплывчатое понятие короткие электромагнитные волны". Однако для одних характеристик радиации (например, поляризации) значительное изменение длины волны не приводит к качественным нарушениям, тогда как для других физических явлений (дифракция и интерференция) выбор исследуемой области длин волн часто бывает критичен. Таким образом, выделение узкой области (от 0,4 до [c.9]

Рис. 2. Дифракция и интерференция плоских волн

П ри прохождении электронов через газы и кристаллы наблюдаются явления дифракции и интерференции, которые свидетельствуют о волновых свойствах электронов. В дальнейшем было экспериментально доказано наличие волновых свойств у всех других корпускул, т. е. доказана всеобщность волновых свойств корпускул. Проявление волновых свойств усиливается при уменьшении массы и скорости корпускул. [c.47]

При контроле единичных изделий, например, стаканов и плит шиберного затвора, применяемых для разливки стали (когда экспериментальное построение тарировочного графика невозможно), определение у и П по величине производится расчетным путем по приведенным выше формулам. При этом точность контроля несколько ниже и зависит от полноты учета маскирующих факторов (дифракции и интерференции, связанной с многократным отражением). Выбор зон контроля производится в соответствии с конкретными потребностями. С целью ослабления влияния дифракции зоны контроля (просвечивания) по возможности сдвигаются относительно краев изделий (не менее чем на 2 см). В тех случаях, когда требуется провести контроль именно в краевых зонах, например вокруг отверстия в изделии, применяют поглощающие заглушки, перекрывающие прохождение излучения вне зоны контроля. Следует иметь в виду, что в этом случае построение тарировочного графика возможно только по экспериментальным данным. [c.248]

НЕЙТРОННАЯ Оптика — раздел нейтронной физики, в к-ром изучаются волновые свойства нейтрона, процессы распространения нейтронных волн в разных веществах и полях. К числу таких процессов относятся дифракция и интерференция нейтронных волн, преломление и отражение нейтронных пучков на границе раздела двух сред. В силу принципа корпускулярно-волнового дуализма нейтрон может проявлять себя как частица с энергией и импульсом р или как волна с частотой ю 2я /Л, длиной волны X — h/p и волновым вектором к = 2яр/Л. Волновые свойства отчётливо проявляются у нейтронов низких энергий, длина волны к-рых порядка или больше межатомных расстояний в веществе см). [c.273]

Т. о., на новом качеств, уровне была возрождена корпускулярная теория света. Свет ведёт себя подобно потоку частиц (корпускул) однако одновременно ему присущи и волновые свойства, к-рые проявляются, в частности, в явлениях дифракции и интерференции. Следовательно, несовместимые с точки зрения классич. Ф. волновые и корпускулярные свойства в равной мерс присущи свету. [c.313]

Такой выбор предстояло сделать не впервые. Ранее та же задача более столетия стояла перед теми, кто изучал природу видимого света. Ее удалось решить только в результате опытов по дифракции и интерференции. Эти понятия для нас столь важны, что о них мы расскажем подробнее. [c.57]

Прежде всего о терминологии. Процитируем крупнейшего американского физика Ричарда Фейнмана До сих пор никому не удалось удовлетворительным образом определить разницу между дифракцией и интерференцией. Дело здесь только в привычке, а существенного физического различия между этими явлениями нет. Единственное, что можно сказать по этому поводу, это следующее когда источников волн мало, например два, то результат их совместного действия обычно называют интерференцией, а если источников много, то чаще говорят о дифракции . [c.57]

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]

Дифракция и интерференция частично-когерентного света [c.58]

Сферический источник может иметь колебания поверхности более сложные, чем пульсирующие или осциллирующие. В результате этих колебаний возникают звуковые волны, характер которых определяется сложными явлениями дифракции и интерференции волн, исхо-дяш)чх от отдельных участков колеблющейся поверхности. Если поверхность излучателя сферическая, то можно получить точное решение задачи, используя классические методы- математической физики оно приведено в приложении III данной книги. [c.212]

Первое подтверждение этой гипотезы было получено в опытах по дифракции электронов на кристаллах. Опыты по дифракции и интерференции такого типа являются наиболее убедительным и прямым доказательством наличия волновых свойств у частиц. Впоследствии они были осуществлены также с молекулами и нейтронами. [c.16]

Для звука, прошедшего через отверстие средних размеров, характеристика направленности оказывается различной для высоких и низких частот — это обусловлено дифракцией и интерференцией. Пучок высокочастотного звука, исходящий из отверстия, напра-влен прямо перпендикулярно стене. Низкочастотный звук дифрагирует во все стороны, и его характеристика направленности больше похожа на полусферу. [c.177]

Дело заключалось в том, что и та и другая теории имели слабые места. Корпускулярная теория не объясняла наблюдаемых на опыте явлений дифракции и интерференции света, а волновая теория — закона прямолинейного распространения света. [c.10]

Классические способы формирования изображений с помощью оптических систем, состоящих из линз и зеркал, основаны на использовании явлений рефракции и преломления света. Известны также методы формирования изображений, основанные на явлениях дифракции и интерференции. [c.300]

При распространении звука также имеют место отражение и преломление, дифракция и интерференция волн и другие явления, характерные для волнового движения на воде. [c.64]

В первой главе на примере волн на воде мы познакомились с основными законами волнового движения и характером распространения волн. Звуковые волны, как мы уже указывали, отличаются от волн на воде физическая природа звука совершенно другая. Строение звуковой волны также отлично от волн на поверхности воды. Однако основные законы волнового движения могут быть перенесены и на звуковые волны. При распространении звука также имеют место отражение и преломление, дифракция и интерференция волн и другие явления, характерные для волнового движения на воде. [c.65]

Теория метода фазового контраста основана на явлениях дифракции и интерференции света. Не вдаваясь в подробное изложение этой теории, рассмотрим вкратце, как возникает дифракционное изображение в микроскопе. [c.154]

Световые и звуковые волны мошно рассматривать как прямолинейно распространяющиеся лучи, если все тела и отверстия, с к-рыми мы имеем дело, очень велики по сравнению с длиной волны. Но свет и звук обнаруживают свой волновой характер в явлениях дифракции и интерференции, встречаясь с объектами, размеры к-рых сравнимы с длиной их волн. Волны, связанные с движением атомов, электронов и протонов, очень малы поэтому в обычных явлениях механики, имеющей дело с крупными предметами, волновые свойства движения не проявляются. В световых явлениях и в особенности в распространении радиоволн волновые явления становятся совершенно очевидными. Однако резкой границы здесь провести нельзя. Можно было бы усматривать отличие Л. к. от волновых в том, что первые являются потоком частиц, обладающих определенной массой, тогда как вторые связаны лишь с переносом энергии. Однако современная физика (теория относительности) видит в массе лишь проявление запаса энергии, не различая их мешду собой. Всякий запас энергии в и эргов представляет собой массу т [c.126]

При определенных условиях имеют место дифракция и интерференция звуковых волн. [c.284]

Заметим, что возможность определения состояния механической системы с помощью ее координат и скоростей (или импульсов) является следствием допущения классической механикой возможности одновременного измерения у макроскопических тел любых физических величин (в том числе любой координаты х и соответствующей ей проекции импульса р ). Как показывают опыты по дифракции и интерференции пучков электронов, нейтронов, атомов и других микрообъектов, у микрочастиц нельзя одновременно измерить координату X и импульс р .. Поэтому для микросистем указанный выше способ определения состояния оказывается непригодным. [c.45]

В строгой теории (см. ссылки на литературу в гл. 14 и 15) исходят из основных дифференциальных уравнений — уравнений Максвелла или волнового уравнения, вводят характеристики рассеяния и поглощения частиц и получают соответствующие дифференциальные или интегральные уравнения для таких статистических величин, как дисперсии и корреляционные функции. Такой подход является математически строгим в том смысле, что при этом в принципе можно учесть как эффекты многократного рассеяния, так и влияние дифракции и интерференции. Однако построить теорию, которая полностью учитывала бы все эти эффекты, практически невозможно, поэтому все теории, дающие приемлемые решения, являются приближенными и справедливы лишь в определенной области значений параметров. Теория Тверского, диаграммный метод и уравнения Дайсона и Бете — [c.163]

Формально из принципа Гюйгенса вытекает, что вторичные фронты должны иметь огибающую не только впереди фронта световой волны, но и позади него. Френель дополнил принцип Гюйгенса важным предположением (связанным с идеей суперпозиции волн), что вторичные волны позади светового фронта гасят друг друга. Он применил эти идеи к качественным расчетам явлений дифракции и интерференции. [c.81]

На микрофотографии 439/3 (тонкая фольга) видны дислокации в аустенитном зерне, не содержащем выделившихся частиц (после охлаждения на воздухе с 1100° С). Светлые и темные участки представляют собой аустенитные зерна и двойники. Контраст является следствием дифракции и интерференции электронов, которыми просвечивается образец. Узкая полоска между зерном аустенита и его двойником — это косое сечение граничной поверхности. Тонкие линии в более светлом аустенитном зерне представляют собой дислокации. [c.45]

Дифракция и интерференция. Звуковые волны, встречая на своем пути препятствия, изменяют направление распространения, т. е. обладают способностью огибать препятствия. Способность звуковых волн огибать препятствия называется дифракцией. Это свойство особенно заметно на нижних частотах, которые имеют большую длину волны. [c.9]

Что называется дифракцией и интерференцией [c.13]

В рамках этого уравнения построена теория Кирхгофа дифракции и интерференции света, которая блестяще подтверждается громадным экспериментальным материалом. Это уравнение описывает правильно также и другие гармонические волны, например акустические, гидродинамические и т.д. Поэтому напрашивается вывод, что оно является универсальным уравнением для описания гармонических волн любой природы. Отметим, что при его выводе частота гармонических волн предполагалась постоянной (ю = onst). Это будет использовано при обсуждении возможного вида уравнения для описания движения частиц с отличной от нуля массой покоя (см. 10, 16). [c.41]

Юнг наблюдал (1801) интерференцию (см. рис. 24), однако при ее истолковании ограничился лишь качественными соображениями. Поэтому его идеи не получили общего признания. Созданием теории дифракции и интерференции занялся Френель. Он развил теорию в предположении, что свет является волновым движением, а не потоком корпускул, как это принималось в теории Ньютона. Когда Френель изложил (1818) свою работу по дифракции света на заседании Французской Академии наук (он участвовал в конкурсе на решение проблемы дифракции и интерферен- [c.55]

МЕРЦАНИЙ МЕТОД — метод определения параметров турбулентной среды и источника, к-рым просвечивается среда, на основе измерения статистич. характеристик флуктуаций потока излучения, вызванных модуляцией волн неоднородностями показателя прело.м-ленин. Метод базируется на теории распространения волн в средах с ноказателем ореломления, являющимся случайной ф-цией координат г (см. Распространение радиоволн в случайно неоднородных средах). Развитие возмущений поля волны начинается с развития фазовых возмущений, затем эффекты фокусировки, дифракции и интерференции приводят к появлению флуктуаций потока — мерцаниям (см. Мерцания радиоволн). Различают два режима мерцаний режим слабых и режим сильных (насыщенных) мерцаний. Движение среды относительно луча зрения преобразует пространств, флуктуации во временные. [c.99]

Простейший тип движения поля — волновое, для к-рого полевая ф-ция периодически меняется во времени я от точки к точке. Вообще, любое состояние поля удобно представить в виде суперпозиции волн. Для волнового движения характерны явления дифракции и интерференции, невозможные в классич. механике частиц. С др. стороны, динамич. характеристики (энергия, импульс и т. д.) воли размазаны в пространстве, а не локализованы, как у классич. частиц. [c.56]

Э. в. разл, диапазонов X характеризуются разл. способами возбуждения и регистрации. Они по-разному взаимодействуют с веществом. Процессы излучения и поглощения Э, в, от самых длинных волн до ИК-излучеиия достаточно полно описываются соотношениями электродинамики. На более высоких частотах доминируют процессы, имеющие существенно квантовую природу, а в оп-тич. диапазоне и тем более в диапазонах рентг. и у-лучей излучение и поглощение Э. в. могут быть описаны только на основе представлений о дискретности этих процессов. Во мн. случаях эл.-магн. излучение ведёт себя не как набор монохроматич. Э. в. с частотой ш и волновым вектором Л, а как поток квазичастиц—фотонов с энергией Лт и импульсом p = h[c.543]

Оптические и акустические (см. раздел 6) методы измерения параметров абсо 1ЮТН0Й и относительной вибрации являются бесконтактными волновыми, поскольку основаны на использовании явлений отражения, преломления, дифракции и интерференции волн. [c.125]

Если бы не было дифракционных явлений, то из плоской волны переизлучалась бы мощность, задержанная полоской, ширина которой равна удвоенному радиусу цилиндра. Однако в волновых процессах существенную роль играют процессы дифракции и интерференции волн. Поэтому эффективная ширина рассеяния зависит от ка, т.- е. от отношения длины окружности поперечника сечения к длине волны. Эффективная ширина цилиндра может быть как больше, так и меньше геометрического поперечника. Для того чтобы в этом убедиться, вычислим эффективный поперечник рассеяния для длинных и коротких волн. [c.295]

Наиболее полно аналогия явления дифракции и интерференции частиц с такими же явлениями в оптике проявляется лишь в том случае, когда размеры систем, с которыми эти частицы взаимодействуют, соизмеримы с дебройлевской длиной волны например, для нейтрона, движущегося с тепловой скоростью, равной 2 10 см1сек, длина волны де Бройля равна 1 А, или 10 см, что близко к размерам постоянной кристаллической решетки. [c.16]

Метод измерения температуры термопарой неэффективен из-за неравномерности температуры в отдельных точках измеряемого теплового поля. Температурно-чувствительные краски под действием теплового поля изменяют цвет, а составы плавятся. Существенный кедоста-ток этих методов—дискретность индикации значений температуры. Жидкокристаллические методы основаны на использовании свойств жидкокристаллических соединений изменять окраску под воздействием температуры. Вариации окраски регистрируются с помощью исследований дифракции и интерференции в тонких пленках. Точность определения разности температур с помошью того метода может составлять О,ГС. [c.93]

Изображение при способе просвечивания получается в результате дифракции и интерференции облучающего объект объемного когерентного волнового излучения. Массивные объекты нельзя исследовать на просвет, в связи с этим следует с помощью микротома или тонкого травления приготовить поддающийся просвечиванию препарат. Однако при исследованиях, непосредственно связанных с изучением поверхности, в результате препарирования свойства объекта могут быть изменены. В этих случаях изготавли-120 [c.120]

Теоретической основой анализа оптических явлений в когерентном свете являются положения классической оптики, достаточно полно изложенные в известных трудах [1,2], а также в последующих монографиях и учебниках (см., например, [3 - 6]). При этом особенно большую роль играют те разделы оптики, в которых рассматриваются процессы распространения, интерференции и дифракции излучения. В данной главе мы рассмотрим эти процессы и явления, используя подход, основанный на анализе решений приведенного волнового уравнения. Однако, прежде чем прист)шить к изложению основ теории дифракции и интерференции, уточним фундаментальное понятие когерентности, к которому нам придется постоянно апеллировать в процессе изложения материала з ебного пособия. [c.10]

Характер зависимости угла ф (рис. 1) от длины волны к различен для различных диспергирующих элементов. В призменных С. п. происходит образование лишь одного спектра, и ф однозначно связано с X. В дифракц. и интерференц. (". п. образуется несколько спектров различных порядков, к-рые могут частично перекрываться, т. е. ф неоднозначно свя- ано с к (под данным углом ф могут идти пучки различных длин волн) для устранения наложения спектров различных порядков необходима дополнит, монохроматизация исследуемого излучения, обычно осуществляемая с помощью светофильтров или призменных С. н. [c.9]

Перспективен бесконтактный метод неразрущающего исследования микродеформаций детали для определения остаточных напряжений методом голографической интерферометрии. Он основан на дифракции и интерференции электромагнитных сигналов и пригоден для исследования деталей простой и сложной формы, позволяя обнаруживать области повышенной концентрации остаточных напряжений. [c.134]

С другой стороны, теория переноса [31, 105, 122, 148] не исходит из волнового уравнения. Эта теория оперирует непосредственно с переносом энергии в среде, содержащей частицы. Такая теория строится эвристически и не является строгой в математическом отношении. Даже если эффекты дифракции и интерференции и учитываются при описании характеристик рассеяния и поглоц еиия одиночной частицы, теория переноса сама по себе не включает дифракционных эффектов. В теории переноса предполагается, что при сложении полей отсутствует корреляция между ними, так что складываются интенсивности, а не сами поля. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...