Распространении немонохроматических волн.
Рассмотрим дисперсию света в призме.
| Пусть монохроматический луч под углом α 1 | ||||||||||||||||
| падает на призму с показателем преломления | ||||||||||||||||
| n | и | преломляющим | углом | A. | После | |||||||||||
| двукратного преломления на левой и правой | ||||||||||||||||
| гранях призмы луч отклоняется на угол ϕ. | ||||||||||||||||
| ϕ = (α 1 − γ 1) + (α 2 − γ 2) = α 1 + α 2 − A | ||||||||||||||||
| Если углы A и α 1 (а значит и α 2, | γ 1 и γ 2) малы, то | α 1 | = | n | и | γ 2 | = | . | ||||||||
| α 1 | ||||||||||||||||
| Поскольку γ 1 + γ 2 = A, то α 2 = γ 2 n = n (A − γ 1) = n (A − α 1 | γ 1 | n | ||||||||||||||
| n) = nA − α 1, откуда | ||||||||||||||||
| α 1 + α 2 = nA. Поэтому | ϕ = A (n −1) | — угол отклонения | лучей | призмой | тем | |||||||||||
| больше, чем больше преломляющий угол призмы. | ||||||||||||||||
| Величина | D = dn | называется | дисперсией вещества. | Для | всех | |||||||||||
| dλ |
прозрачных веществ показатель преломления уменьшается с увеличением
6–15
∆: λ 
2 зон.
Все точки волнового фронта в плоскости щели имеют одинаковую фазу и амплитуду колебаний. Поэтому суммарная интенсивность колебаний от двух любых соседних зон Френеля равна нулю. Следовательно:
| 1) если число зон Френеля четное, то: | a sin ϕ = ±2 m | λ | (m =1, 2,3,K) |
— условие дифракционного минимума (полная темнота)
|
|
|
| 2) если число зон Френеля нечетное, то a sin ϕ = ±(2 m + 1) | λ | (m =1, 2,3,K) |
— условие дифракционного максимума,
соответствующего действию одной некомпенсированной зоны Френеля.
В направлении ϕ = 0 щель действует как одна зона Френеля и в этом
направлении свет распространяется с наибольшей интенсивностью —
центральный дифракционный максимум.
Направления, в которых амплитуда максимальна или равна нулю:
| sin ϕ max = ± | (2 m + 1) λ | sin ϕ min = ± mλ |
| 2 a | a |
Распределение интенсивности на экране, получаемое вследствие дифракции, называется дифракционным спектром (рисунок (б)).
Интенсивности в центральном и последующих максимумах относятся как 1: 0,047: 0,017: 0,0083:…, т.е. основная часть световой энергии
сосредоточена в центральном максимуме.
Положение дифракционных максимумов зависит от λ. При освещении щели белым светом, центральный максимум наблюдается в виде белой полоски (при ϕ = 0 разность хода равна нулю для всех λ) — он общий для
всех длин волн. Боковые максимумы радужно окрашены фиолетовым краем кцентру дифракционной картины (поскольку λфиол < λкрасн).
|
|
|
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!