Глава 10. Дифракция свеta
10.1. Суть явлений дифракции
Согласно следствия из принципа ФЕРМА, в однородней изотропной среде свет распространяется прямолинейно [8, с. 333-334]. Если в такой среде возникает неоднородность, соизмеримая с длиной волны, принцип Ферма перестает выполняться и вектор фазовой скорости монохроматического излучения произвольно изменяет свое направление, вплоть до противоположного. Такое явление называют ДИФРАКЦИЕЙ света. Дифракцию следует отличать от РАССЕЯНИЯ света, обусловленного непосредственным контактом фотонов со структурой диэлектрика. Приведем несколько примеров дифракции.
Рисунок 10.1 Рисунок 10.2
Если волна длины
проходит на расстоянии
от непрозрачной полуплоскости Π
(рис. 10.1) и
,
принцип Ферма выполняется и дифракция
не наблюдается. В том случае, когда
составляет несколько десятков или сотен
,
свет распространяется так, как показано
на рис. 10.2. Наряду с лучом 2, подчиняющимся
принципу Ферма, возникают лучи 3, 4, 5…,
которые называют дифрагированными.
Углы между недифрагированным лучом 2 и
дифрагированным называют УГЛАМИ
ДИФРАКЦИИ (например, для луча 3 угол
дифракции равен
).
Аналогично ведет себя свет и в зазоре между двумя полуплоскостями (рис. 10.3, 10.4).
Дифракция возникает не только в процессе прохождения света ВБЛИЗИ неоднородностей среды, но и при ОТРАЖЕНИИ от среды, содержащей неоднородности. Известно, что при отражении света от зеркала, угол падения равен углу отражения (рисунок10.5).