Дифракция волн

Поведение звуковых и механических волн
Поведение волны определяется соотношением между длиной волны λ и размером препятствия d.

Дифракция, 1663 г
Дифракцией называется отклонение от прямолинейного распространения волн, огибание волнами препятствий.
Дифракция присуща любому виду волн!
Фр.Гримальди
Опыт Гримальди

Условие наблюдения дифракции
Дифракция наблюдается, если длина световой волны будет больше размеров препятствия:
d – размер препятствия
l – расстояние от препятствия до экрана
λ – длина волны
l ≥ d2 / λ

Принцип Гюйгенса-Френеля:
волновая поверхность в любой момент времени представляет собой не просто огибающую вторичных волн, а результат их интерференции.

Опыты Френеля
Вид дифракционной картины аналогичен интерференционной также представляет собой чередование максимумов и минимумов освещённости.
Слева кольца Ньютона в красном и зелёном свете.

Дифракционная картина
Вид дифракционной картины аналогичен интерференционной также представляет собой чередование максимумов и минимумов освещённости.
Опыты Пуассона, 1818 г.

Наблюдение дифракции
Дифракционная решётка представляет собой чередующиеся щели и непрозрачные промежутки.
d – период дифракционной решётки
n – густота штрихов (в СИ: м-1)
d = a + b d = 1 / n

Дифракционная решётка
Дифракционная решётка служит для наблюдения дифракционной картины, что даёт возможность определить длину падающей волны.
Формула дифракционной решётки: d sinφ = k λ,
где к = 0, 1, 2,… - порядок спектра
φ -угол между направлением луча и
перпендикуляром к экрану
d – период решётки

Дифракционная решётка
k max =[d / λ] N = 2 k + 1
N - общее количество спектров
k max- максимальный порядок спектра
n - количество штрихов на мм

Дифракция
в природе
Заозёрск. май 2010

Отличия дифракционного и дисперсионного спектров
Чередование цветов в дисперсионном спектре идёт от фиолетового к красному (от меньшей длины волны к большей), в дифракционном –наоборот.
В дифракционном спектре красная часть отклонена больше, чем фиолетовая, в дисперсионном- наоборот.