Дифракция света.

1. Дифракцией света называется отклонение света от прямоли­нейного распространения, или огибание светом препятствий. При этом наблюдается отклонение от законов геометрической оптики(происходит проникновение световой волны в область световой тени ). Наблюдать дифракцию света трудно, так как для этого размеры отверстия или препятствия должны быть соизмеримы с длиной световой волны или расстояние от экрана от преграды должно быть очень большим. А на практике размеры препятствий всегда больше длины световой волны.

2.Дифракционные картины от различных препятствий.

А). от тонкой проволочки. Вместо тени от проволочки видна группа светлых и темных полос.

Б). от круглого отверстия. В центре дифракционной картины появляется темное пятно, окруженное светлыми и темными полосами. В). от круглого экрана. В центре тени, образованной круглым экраном, видно светлое пятнышко, а сама тень окружена светлыми и темными концентрическими кольцами.

3.Разрешающая способность оптических приборов. Явление дифракции света ставит предел для разрешающей способности мно­гих оптических приборов и человеческого глаза. Если линейные размеры предмета меньше длины световой волны, то изображение получается размытым, из - за дифракции.

4. Дифрак­ционная решетка Для чего используют. Для того чтобы получать и наблюдать четкую, яркую дифрак­ционную картину, используют дифракционную решетку. Дифракционная решетка представляет собой прозрачную пластинку с нанесенной на нее алмазным резцом системой параллельных непрозрачных штрихов с расстоянием d друг от друга. d = а + в- называется постоянной решетки, или ее периодом.

Где а - ширина щели, а в - ширина штриха-препятствия. Решетка разлагает свет в спектр и позволяет очень точно измерить длину световых волн. Примеры дифракционных решеток: наши ресниц с промежутками между ними, лазерный диск.

5.Дифракцией света на дифракционной решетке. Пусть на решетку падает плоская монохроматическая волна длиной λ. В результате дифракции на узких щелях, свет откланяется от своего первоначального направления во все стороны, в пространстве за решеткой происходит интерференция света и на экране можно наблюдать дифракционную картину. Условие, при котором идущие от щелей волны усиливают друг друга: , где φ- угол дифракции (угол отклонения света от первоначального направления), к=1,2,3,….- порядок спектра.

6. Дифракционная картина—это ряд цветных полос, разделенных темными промежутками. При белом свете в центре наблюдается светлое пятно, по краям которого расположены окра­шенные спектры первого, второго и т. д. порядков ( максимумы дифракции). Между максимумами расположены минимумы освещенности. Чем больше число щелей, тем более резко очерчены максимумы и тем более широкими минимумами они отделены. Если на решетку падает монохроматический свет ( например , зеленый , то в центре дифракционной картины будет зеленое пятно , а по обе стороны будут расходиться чередующиеся темные и зеленые полоски). Причем чем больше длина волны (чем "краснее" свет), тем больше расстояния между максимумами дифракции.